Obsah:
Definícia - Čo znamená palivový článok?
Palivový článok je zariadenie, ktoré premieňa chemickú energiu na elektrickú energiu. Pozostáva z elektrolytu a dvoch elektród. Vyrába elektrickú energiu prostredníctvom chemických reakcií vyskytujúcich sa na elektródach. Elektrolyt nesie elektricky nabité častice z jednej elektródy, čím vytvára elektrinu. Chemický katalyzátor sa môže použiť na urýchlenie chemickej reakcie v bunke. Vyrába elektrinu bez spaľovania, a preto je menej znečisťujúca.
Techopedia vysvetľuje Fuel Cell
Palivový článok prvýkrát navrhol Sir William Grove v roku 1839. William Grove predpokladal, že obrátením procesu elektrolýzy sa môže vyrábať elektrina a voda.
Palivové články vyrábajú elektrinu využívaním chemickej energie generovanej chemickou reakciou medzi kladne nabitými iónmi a oxidačným činidlom. Pozostávajú z elektrolytu a dvoch elektród. Kladne nabitá elektróda sa nazýva anóda a záporne nabitá elektróda sa nazýva katóda.
Palivový článok prevádza chemickú energiu reakcie medzi nabitým vodíkovým a kyslíkovým iónom na elektrickú energiu. V palivovom článku na príslušných elektródach sa vyskytujú dve chemické reakcie:
- Na anóde katalyzátor oxiduje palivo a rozdeľuje ho na pozitívne a negatívne ióny. Kladné ióny prechádzajú elektrolytom, zatiaľ čo elektróny prechádzajú vonkajším obvodom.
- Na katóde sa ióny kombinujú s elektrónmi a reagujú s kyslíkom za vzniku vody alebo oxidu uhličitého.
V dôsledku reakcií sa spotrebúva palivo, pri vzniku vedľajšieho produktu a vytváraní elektrického prúdu sa vytvára voda alebo oxid uhličitý. Pozitívne nabité vodíkové články sa pohybujú medzi týmito dvoma elektródami a vytvárajú tok elektriny, ktorý je smerovaný mimo bunky, aby poskytoval elektrinu. Vytvorená elektrická energia sa nazýva záťaž. Pokiaľ do bunky prúdi chemikália, na rozdiel od konvenčných batérií, ktoré si po určitom čase vyžadujú dobitie, nikdy nezomrie.
Existuje niekoľko druhov palivových článkov vrátane:
- Palivový článok na výmenu membránových polymérov
- Palivový článok na tuhé oxidy
- Alkalický palivový článok
- Palivový článok z roztaveného uhličitanu
- Palivový článok z kyseliny fosforečnej
- Palivový článok s priamym metanolom
