Hvordan fungerer de brenselcelledrevne biler?

Brenselsceller

Det finnes noen typer brenselceller tilgjengelig, men alt arbeid på prinsippet om å ta hydrogen, eller trekke det fra en hydrogenrikt brensel, og kombinere den med oksygen. Varme og vann blir produsert og i den elektrokjemiske prosess, elektrisitet er opprettet. Dersom hydrogen er hentet fra et hydrogenrikt brensel, da små mengder av andre avfallsprodukter vil bli produsert.

PEMFCs

Polymer-elektrolyttmembran, eller polymerelektrolytt-membran-brenselceller, også kjent som PEMFCs det brukes rent hydrogen og oksygen som brensel, men kombinere dem for å fremstille elektrisitet for å drive et kjøretøy. PEMFCs regnes som det beste valget for kjøretøy på grunn av deres mangel på forurensning. PEMFCs også generere mer kraft per volum og vekt pr brenselcelle. De er kompakte og lette, og de har en driftstemperatur på mindre enn kokepunktet for vann.

Elektrolytten i en PEMFC er en tynn fast polymermembran. Det er to prosesser som oppstår, en på anodesiden og den andre på katodesiden. For det første er hydrogen skyves inn i brenselcellen, hvor den kommer i kontakt med anoden. For det andre, er et hydrogenmolekyl delt i to positive hydrogenioner (protoner) og to negative elektroner. Mens hydrogenioner beveger seg over elektrolytten, elektronene beveger seg opp anoden og gjennom en ekstern krets. For det tredje, at elektronene produsere strøm før de når katodesiden.

På katodesiden, hydrogenioner som strømmer gjennom sammen med elektroner reagerer med oksygenet blir presset mot katoden. Oksygen kombinerer med hydrogenioner og elektroner for å danne vann. Den kjemiske formelen for prosessen er to molekyler av hydrogen og ett molekyl av oksygen danner to molekyler vann.

hydrogen

Dessverre er hydrogen alene ikke er et naturlig forekommende element på jorda. Hvis en brenselcelle kjøretøy ikke har tilgang til rent hydrogen, da hydrogen kan ekstraheres danne hydrogenrike brensler. En reformator er en enhet som gjør nettopp dette. Imidlertid er hydrogen ekstraheres ikke så effektiv som rent hydrogen, og noen forurensninger kan resultere fra utvinningsprosessen. Dette er grunnen til at forskerne har brukt mesteparten av sin innsats med å gjøre PEMFCs neste energikilde for biler.