Зміст:
Визначення - Що означає паливна клітина?
Паливний елемент - це пристрій, який перетворює хімічну енергію в електрику. Він складається з електроліту та двох електродів. Він виробляє електроенергію за допомогою хімічних реакцій, що відбуваються на електродах. Електроліт переносить електрично заряджені частинки з одного електрода, таким чином виробляючи електрику. Хімічний каталізатор може бути використаний для прискорення хімічної реакції в клітині. Він виробляє електроенергію без горіння і, отже, менше забруднює.
Техопедія пояснює паливні елементи
Паливний елемент був вперше розроблений сером Вільямом Гроувом у 1839 році. Вільям Гроув постулював, що шляхом зворотного процесу електролізу можна отримати електроенергію та воду.
Паливні елементи виробляють електроенергію, використовуючи хімічну енергію, що утворюється в результаті хімічної реакції між позитивно зарядженими іонами та окислювачем. Вони складаються з електроліту та двох електродів. Позитивно заряджений електрод називається анодом, а негативно заряджений електрод - катодом.
Паливний елемент перетворює хімічну енергію реакції між зарядженими іонами водню та кисню в електричну. У паливному елементі на відповідних електродах відбуваються дві хімічні реакції:
- На аноді каталізатор окислює паливо і розщеплює його на позитивні та негативні іони. Позитивні іони проходять через електроліт, а електрони - через зовнішній ланцюг.
- На катоді іони поєднуються з електронами і реагують з киснем, щоб створити воду або вуглекислий газ.
В результаті реакцій витрачається паливо, або утворюється вода або діоксид вуглецю в якості побічного продукту і створюється електричний струм. Позитивно заряджені водневі клітини переміщуються між двома електродами, щоб створити потік електроенергії, який спрямований поза клітиною для забезпечення електроенергією. Створена електроенергія відома як навантаження. Поки в камеру надходить потік хімікатів, він ніколи не згасає, на відміну від звичайних батарей, які потребують перезарядки через деякий час.
Існує кілька типів паливних елементів, серед яких:
- Паливна клітина з обмінною мембраною
- Твердий оксидний паливний елемент
- Лужний паливний елемент
- Розплавлений карбонатний паливний елемент
- Паливна комірка фосфорної кислоти
- Паливний елемент прямого метанолу