Hidrojen enerjisi ve yakıt hücrelerine giriş

Yakıt hücreleri ayrılabilirproton değişim zarı elektrolit özelliklerine ve kullanılan yakıta göre yakıt hücreleri (PEMFC) ve doğrudan metanol yakıt hücreleri

(DMFC), fosforik asit yakıt hücresi (PAFC), erimiş karbonat yakıt hücresi (MCFC), katı oksit yakıt hücresi (SOFC), alkalin yakıt hücresi (AFC), vb. Örneğin, proton değişim membranlı yakıt hücreleri (PEMFC) temel olarak üzerindeproton değişim zarı transfer proton ortamı, alkalin yakıt hücreleri (AFC) proton transfer ortamı olarak potasyum hidroksit çözeltisi gibi alkali su bazlı elektrolit kullanır, vb. Ayrıca, çalışma sıcaklığına göre, yakıt hücreleri yüksek sıcaklıklı yakıt hücrelerine ve düşük sıcaklığa bölünebilir yakıt hücreleri, birincisi esas olarak katı oksit yakıt hücrelerini (SOFC) ve erimiş karbonat yakıt hücrelerini (MCFC) içerir, İkincisi, proton değişim membranlı yakıt hücrelerini (PEMFC), doğrudan metanol yakıt hücrelerini (DMFC), alkalin yakıt hücrelerini (AFC) içerir. fosforik asit yakıt hücreleri (PAFC), vb.

Proton değişim zarı fuel cells (PEMFC) use water-based acidic polymer membranes as their electrolytes. PEMFC cells must operate under pure hydrogen gas due to their low operating temperatures (below 100 ° C) and the use of noble metal electrodes (platinum based electrodes). Compared with other fuel cells, PEMFC has the advantages of low operating temperature, fast start-up speed, high power density, non-corrosive electrolyte and long service life. Thus, it has become the mainstream technology currently applied to fuel cell vehicles, but also partially applied to portable and stationary devices. According to E4 Tech, PEMFC fuel cell shipments are expected to reach 44,100 units in 2019, accounting for 62% of the global share; The estimated installed capacity reaches 934.2MW, accounting for 83% of the global proportion.

Yakıt hücreleri, tüm aracı sürmek için anotta yakıttan (hidrojen) ve katotta oksitleyiciden (oksijen) kimyasal enerjiyi elektriğe dönüştürmek için elektrokimyasal reaksiyonlar kullanır. Spesifik olarak, yakıt hücrelerinin temel bileşenleri arasında motor sistemi, yardımcı güç kaynağı ve motor bulunur; Bunlar arasında, motor sistemi esas olarak elektrik reaktörü, araç hidrojen depolama sistemi, soğutma sistemi ve DCDC voltaj dönüştürücüsünden oluşan motoru içerir. Reaktör en kritik bileşendir. Hidrojen ve oksijenin reaksiyona girdiği yerdir. Birlikte istiflenmiş birden fazla tek hücreden oluşur ve ana malzemeler arasında çift kutuplu plaka, membran elektrot, uç plaka vb.