Cuprins:
Definiție - Ce înseamnă celula de combustibil?
O celulă de combustibil este un dispozitiv care transformă energia chimică în electricitate. Este format dintr-un electrolit și doi electrozi. Acesta generează energie electrică prin reacții chimice care apar la electrozi. Electrolitul transportă particule încărcate electric de la un electrod, producând astfel energie electrică. Un catalizator chimic poate fi utilizat pentru a accelera reacția chimică din celulă. Produce energie electrică fără combustie și, prin urmare, este mai puțin poluant.
Techopedia explică celula de combustibil
Celula de combustibil a fost concepută pentru prima dată de Sir William Grove în 1839. William Grove a postulat că prin inversarea procesului de electroliză, electricitatea și apa pot fi produse.
Celulele combustibile produc energie electrică utilizând energia chimică generată printr-o reacție chimică între ioni încărcați pozitiv și un agent oxidant. Ele constau dintr-un electrolit și doi electrozi. Electrodul încărcat pozitiv se numește anod iar electrodul încărcat negativ se numește catod.
O celulă de combustie transformă energia chimică a reacției dintre hidrogenul încărcat și ionii de oxigen în electricitate. Două reacții chimice au loc în celula de combustibil la electrozii respectivi:
- La anod, catalizatorul oxidează combustibilul și îl împarte în ioni pozitivi și negativi. Ionii pozitivi trec prin electrolit în timp ce electronii trec prin circuitul extern.
- La catod, ionii se combină cu electronii și reacționează cu oxigenul pentru a crea apă sau dioxid de carbon.
Ca urmare a reacțiilor, se consumă combustibil, fie apă, fie dioxid de carbon este creat pe măsură ce este produsul secundar și se creează curent electric. Celulele cu hidrogen încărcate pozitiv se mișcă între cei doi electrozi pentru a crea un flux de electricitate care este direcționat în afara celulei pentru a furniza electricitate. Energia electrică creată este cunoscută sub denumirea de sarcină. Atâta timp cât există un flux de substanțe chimice în celulă, acesta nu moare niciodată, spre deosebire de bateriile convenționale care necesită reîncărcare după un timp.
Există mai multe tipuri de pile de combustibil, inclusiv:
- Celulă de combustibil cu membrană de schimb de polimeri
- Celulă de combustibil solid cu oxid
- Celulă de combustibil alcalină
- Celulă cu combustibil topit
- Celulă combustibilă cu acid fosforic
- Celulă directă cu metanol
