Hydrogen Fuel Cell Basics
Eine Brennstoffzelle erzeugt Strom durch eine elektrochemische Reaktion, die eine Kraftstoff erfordert. Wie eine Batterie, eine Brennstoffzelle verwendet eine Anode, eine Kathode und einen Elektrolyten, aber Batterien haben nur eine gespeicherte Ladung, während Brennstoffzellen ihre Chemikalien verwenden, um die Ladung selbst zu erstellen. Batterien irgendwann aussterben und müssen wieder aufgeladen werden und weggeworfen werden, sondern eine Brennstoffzelle weiter arbeiten kann, bis seine Teile verschleißen, solange es mit genügend Brennstoff und Oxidationsmittel zugeführt wird. Wasserstoff-Brennstoffzellen sind einige der häufigsten, wobei Wasserstoff auf der Anodenseite der Zelle und Sauerstoff auf der Kathodenseite verwendet.
Hydrogen Die Rolle
In einer Wasserstoff-Brennstoffzelle, Wasserstoffatome aus dem Brennstoff Quelle von Elektronen von der Anode Abschnitt der Zelle abgezogen, so dass sie ionisiert. Diese ionisierten Wasserstoffs Teilchen reisen durch den Elektrolyten, die als eine Art Gateway fungiert, so dass nur die richtig ionisierten Atome durch. Die Wasserstoffionen, jetzt positiv geladen, durch den Elektrolyten führen und dem Sauerstoff, die in der Regel von der Außenluft erreicht wird.
Zwischenzeit die negativen Elektronen von der Wasserstoffatome abgestreift tragen Strom durch die Drähte als Gleichstrom . Sie kehren und verbinden sich mit dem Sauerstoff und Wasserstoff ionisiert, wodurch Wasser als Nebenprodukt. Der erzeugte Strom kann in Wechselstrom mit einem Wechselrichter geändert werden, wenn nötig.
PEM Fuel Cells
PEM Brennstoffzellen diejenigen entwickelt zum Antrieb von Autos sind oder andere große Systeme von Maschinen. Sie nutzen Platin oder Platin-Legierungen, die notwendigen Katalysatoren zu schaffen, um die Wasserstoffatome zu ionisieren. Diese Materialien sind oft teuer und der PEM-Brennstoffzelle erfordert in der Regel eine Art von Feuchtigkeit Wartung System, um das Wasser in dem System, die durch Frost und steigenden Temperaturen über 70 Grad beeinflusst werden kann regulieren.
Überlegungen
Während Brennstoffzellen nicht über einige der Grenzen Feuerungsanlagen haben, kommen sie mit ihren eigenen checks and balances. In größeren PEM-Brennstoffzellen können Verunreinigungen in den Edelmetallen ruinieren den Katalysator und zerstören die Zelle, es sei denn reine Materialien verwendet werden. Wasserstoff-Brennstoffzellen leiden auch an Effizienz und Zuverlässigkeit Probleme, und die Wissenschaftler haben noch eine Wasserstoff-Brennstoffzelle System in der Lage ist, Fahrzeuge oder Geräte verwendet Alltag zu schaffen.
Alternativen
Andere Brennstoffzellen verwenden können Kohlenwasserstoffe oder Alkohole anstelle von Wasserstoff an die Erfordernisse chemische Reaktionen hervorrufen. Chlor kann auch anstelle von Sauerstoff verwendet werden. Selbst mit dem traditionellen Wasserstoff-Brennstoffzelle, können viele verschiedene chemische Konstrukte als Elektrolyt verwendet werden.
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