Szukaj
Reklama

Ogniwo paliwowe - co to jest?

Ogniwo paliwowe – co to takiego?

Jest to układ generujący energię elektryczną powstałą z reakcji utleniania dostarczanego do niego z zewnątrz paliwa. Ogniwa paliwowe muszą być wcześniej ładowane (w odróżnieniu od akumulatorów i baterii, gdzie energia wytwarzanego prądu musi być wcześniej zgromadzona w ich wnętrzu).

Jak jest zbudowane?

Ogniwa paliwowe składają się z dwóch elektrod wykonanych z metalu lub grafitu, z wydrążonymi w nich kanalikami. Do anody doprowadzany jest wodór, do katody zaś tlen (powietrze). Powierzchnie wewnętrzne elektrod są pokryte katalizatorem (najczęściej platyną lub palladem). Oddziela je od siebie membrana – może być np. polimerowa, która stanowi elektrolit. Membrana przepuszcza protony naładowane dodatnio, a zatrzymuje elektrony.

Jak to działa?

Po doprowadzeniu do anody wodoru, jego atomy rozpadają się na dodatnio naładowane protony. Natomiast ujemnie naładowane elektrony dochodzą do katody omijając membranę. Katalizator przekształca cząsteczki tlenu w postać anionów wchodzących w reakcje i przyciągające wolne elektrony płynące od anody. Membrana w ogniwie paliwowym blokuje bezpośredni przepływ elektronów, wymuszając taki ich przepływ, aby możliwe było zasilanie poszczególnych odbiorników prądu.

Co szkodzi ogniwom?

Ogniwa paliwowe są wrażliwe na niskie temperatury otoczenia – podczas mrozu woda powstająca w ogniwie zamienia się w lód. Szkodliwa jest również wysoka temperatura – woda w pracującym ogniwie może przejść w stan wrzenia i nieodwracalnie je zniszczyć. Idealna temperatura pracy ogniwa wynosi 80 st. C (wymagane jest jednak zainstalowanie specjalnego systemu chłodzenia). Rozwiązaniem problemu jest tzw. ogniwo wysokotemperaturowe, w którym zamiast wody wykorzystywana jest membrana nasączona kwasem fosforowym (cechuje się on znacznie wyższą temperaturą wrzenia w porównaniu ze zwykłą wodą). Na niewłaściwą pracę ogniw paliwowych wpływają poza tym zbyt duże ilości siarki i tlenku węgla.

Reklama

Szukaj wg kategorii

Ilość haseł: 992

Szukaj alfabetycznie

Nie ma haseł rozpoczynających się na te literę.

Lista haseł