เครื่องกำเนิดเซลล์เชื้อเพลิงคืออะไร?

เครื่องกำเนิดเซลล์เชื้อเพลิงเป็นอุปกรณ์ที่สร้างกระแสไฟฟ้าผ่านปฏิกิริยาทางเคมีไฟฟ้าแทนที่จะเป็นการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงแม้ว่าพวกเขามักจะเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีไฮโดรเจนบริสุทธิ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิงสามารถใช้แหล่งเชื้อเพลิงที่หลากหลายรวมถึงเชื้อเพลิงฟอสซิลแบบดั้งเดิมเช่นก๊าซธรรมชาติเครื่องกำเนิดเซลล์เชื้อเพลิงใช้เซลล์เชื้อเพลิงหลายเซลล์จัดกลุ่มเป็น "สแต็ค" พร้อมกับส่วนประกอบที่รองรับเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าของแรงดันไฟฟ้าและกระแสที่ต้องการเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้เทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงได้รับการผลิตในหลากหลายขนาดตั้งแต่ยูนิตพกพาขนาดเล็กไปจนถึงเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดรถเทรลเลอร์ที่มีความสามารถในการขับเคลื่อนเมืองเล็ก ๆ

ที่หัวใจของเครื่องกำเนิดเซลล์เชื้อเพลิงใด ๆ คือเซลล์เชื้อเพลิงซึ่งใช้ปฏิกิริยาทางเคมีไฟฟ้ามากกว่าการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าสิ่งนี้ทำให้เทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงสะอาดกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทั่วไปซึ่งผลิตผลพลอยได้เช่นเถ้า, คาร์บอนไดออกไซด์และมลพิษที่ก่อตัวเป็นหมอกควันในขณะที่พวกมันติดไฟและเผาเชื้อเพลิงมีเซลล์เชื้อเพลิงหลายชนิดและวัสดุที่หลากหลายอาจใช้ในการก่อสร้าง แต่หลักการพื้นฐานยังคงเหมือนเดิม: แหล่งเชื้อเพลิงทำให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีหลายอย่างด้วยส่วนประกอบของเซลล์เชื้อเพลิงในการผลิตอิเล็กตรอนแม้ว่าพวกเขามักจะถูกพิจารณาว่ามีความหมายเหมือนกันกับพลังงานไฮโดรเจน แต่เซลล์เชื้อเพลิงสามารถใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลแบบดั้งเดิมเช่นก๊าซธรรมชาติเชื้อเพลิงทางเลือกเช่นก๊าซชีวภาพหรือมีเธนสามารถใช้ในการออกแบบได้หลายแบบ

เซลล์เชื้อเพลิงเดียวในตัวของมันเองไม่สามารถสร้างกระแสไฟฟ้าเพียงพอที่จะเป็นประโยชน์ในการใช้งานส่วนใหญ่ดังนั้นพวกเขาจึงมักจะถูกจัดกลุ่มเป็นสิ่งที่เรียกว่าเชื้อเพลิงสแต็คเซลล์จำนวนเซลล์แต่ละเซลล์ในสแต็กขึ้นอยู่กับการใช้งานระบบที่ตั้งใจไว้และเครื่องกำเนิดเซลล์เชื้อเพลิงขนาดใหญ่อาจรวมหลายสแต็คนอกเหนือจากสแต็กหรือสแต็คเครื่องกำเนิดยังมีส่วนประกอบอื่น ๆ เช่นฉนวนกันความร้อนถังเก็บน้ำมันเชื้อเพลิงและอุปกรณ์ที่ใช้ในการสกัดไฮโดรเจนจากแหล่งเชื้อเพลิงที่แตกต่างกันหากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกใช้เพื่อเสริมหรือเปลี่ยนกริดไฟฟ้าอินเวอร์เตอร์จะต้องใช้เพื่อแปลงกระแสไฟฟ้าโดยตรง (DC) ที่ผลิตโดยเซลล์เชื้อเพลิงเป็นกระแสสลับ (AC) ที่ใช้ในกริดและเครื่องใช้ในบ้าน

เนื่องจากจำนวนเซลล์เชื้อเพลิงในสแต็กอาจแตกต่างกันไปเครื่องกำเนิดเซลล์เชื้อเพลิงสามารถมีขนาดได้หลากหลายผลิตภัณฑ์ขนาดเล็กบางชนิดมีเป้าหมายในการชาร์จอุปกรณ์อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคเช่นโทรศัพท์มือถือและคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊กเครื่องกำเนิดเซลล์เชื้อเพลิงที่อยู่อาศัยซึ่งมักจะผลิตระหว่าง 1 ถึง 5 กิโลวัตต์มักจะใช้ในสิ่งที่เรียกว่าระบบความร้อนและพลังงาน (CHP) เพื่อให้บ้านมีทั้งไฟฟ้าและความร้อนบริษัท ยูทิลิตี้ที่มีขนาดใหญ่ขึ้นและมีขนาดใหญ่ขึ้นสามารถใช้พลังงานพิเศษลงในกริดไฟฟ้าในช่วงที่มีความต้องการสูงหน่วยมือถือได้รับการผลิตไปยังรถยนต์พลังงานรถโดยสารเรือดำน้ำและยานอวกาศ