Sadržaj:
Definicija - Što znači gorivna ćelija?
Gorivna ćelija je uređaj koji kemijsku energiju pretvara u električnu energiju. Sastoji se od elektrolita i dvije elektrode. Proizvodi električnu energiju pomoću kemijskih reakcija koje se događaju na elektrodama. Elektrolit nosi električno nabijene čestice iz jedne elektrode, stvarajući tako električnu energiju. Kemijski katalizator može se koristiti za ubrzavanje kemijske reakcije u stanici. Proizvodi električnu energiju bez izgaranja i samim time manje zagađuje.
Tehopedia objašnjava gorivne ćelije
Gorivnu ćeliju prvi je dizajnirao Sir William Grove 1839. William Grove postulirao je da se preokretom procesa elektrolize može proizvesti električna energija i voda.
Gorivne ćelije proizvode električnu energiju koristeći kemijsku energiju koja nastaje kemijskom reakcijom između pozitivno nabijenih iona i oksidacijskog sredstva. Sastoje se od elektrolita i dvije elektrode. Pozitivno nabijena elektroda naziva se anoda, a negativno nabijena elektroda naziva se katoda.
Gorivna ćelija pretvara kemijsku energiju reakcije između nabijenih vodikovih i kisikovih iona u električnu energiju. U gorivnoj ćeliji na dotičnim elektrodama odvijaju se dvije kemijske reakcije:
- Na anodi, katalizator oksidira gorivo i dijeli ga na pozitivne i negativne ione. Pozitivni ioni prolaze kroz elektrolit dok elektroni prolaze kroz vanjski krug.
- Na katodi se ioni kombiniraju s elektronima i reagiraju s kisikom kako bi stvorili vodu ili ugljični dioksid.
Kao rezultat reakcija troši se gorivo, ili se stvara voda ili ugljični dioksid kao nusprodukt i stvara se električna struja. Stanice s pozitivno nabijenim vodikom kreću se između dviju elektroda da bi stvorile struju koja je usmjerena izvan ćelije za pružanje električne energije. Stvorena električna energija poznata je kao opterećenje. Sve dok u stanicu postoji protok kemikalija, ona nikada ne nestaje, za razliku od uobičajenih baterija koje zahtijevaju ponovno punjenje nakon nekog vremena.
Postoji nekoliko vrsta gorivnih ćelija, uključujući:
- Gorivna ćelija za izmjenu polimera
- Goriva ćelija od čvrstog oksida
- Alkalna gorivna ćelija
- Rastaljena-karbonatna gorivna ćelija
- Goriva ćelija s fosfornom kiselinom
- Goriva ćelija s izravnim metanolom
