Peter Tucker
0 
1954
335
Kolik toho víte o vodíkových palivových článcích? Thinkstock Každý, kdo viděl slavné, zrnité záběry z Hindenburgské katastrofy, je obeznámen s myšlenkou, že se vodík snadno vznítí. A zatímco existuje spousta konkurenčních teorií, které přesně obklopují, jak a proč Hindenburg začal hořet, zůstává jedna pravda. Spalování odemkne uloženou energii, díky čemuž je vodík užitečný jako palivo.
Čtěte dál a dozvíte se více o spalování paliva, palivových článcích a vysokých nákladech na čisté emise.
Obsah- Rozbití dluhopisů, spalování paliva
- Od molekul k palivovým buňkám
- Vysoké náklady na čisté emise
Ačkoli je to nejhojnější prvek ve vesmíru, vodík se nejčastěji nachází uzamčený ve vodě zde na Zemi. V 19. století vědec jménem William Grove zjistil, že použití elektřiny na vodu - aka elektrolýza - ji rozdělilo na základní složky vodíku a kyslíku. Ve výsledném plynu jsou vodík a kyslík promíseny, ale nejsou spolu spojeny.
Výzkumník Yul Brown se ponořil do praktického výzkumu používání tohoto plynu, nyní známého jako Brownův nebo HHO plyn, jako palivo. Dnes mohou soupravy provádět tento druh přeměny v motorech s vnitřním spalováním a zvyšovat tak kilometrový výkon plynu.
Sady vodíkových palivových článků posunují tuto myšlenku o krok dále. Grove také správně teoretizoval, že byste mohli tento proces zvrátit, kombinováním kyslíku a vodíku k uvolnění elektřiny. Výsledkem je vodíkový palivový článek.
Nemůžete však jednoduše atomy odhodit dohromady. Nejprve se musí vodík rozložit na kladně a záporně nabité částice. Vodíkový palivový článek to dělá. Stejně jako v baterii je na jedné straně palivového článku kladné místo, kde se zavádí vodík. Polymerní film umožňuje průchod pouze protonů atomů, stripuje je z vodíku a zanechává za sebou pouze záporně nabité elektrony.
Elektrony jsou přitahovány k pozitivní straně palivového článku, což je fenomén známý jako tok elektronů. Nemohou však projít polymerním filmem tak, jak to dělali protony. Místo toho jsou nasměrovány mimo palivový článek obvodem. Když do tohoto obvodu přidáte elektrické zařízení, jako je motor auta, proud elektronů jej pohání. Když pokračují podél obvodu k pozitivní straně buňky, zvednou své protony a znovu vytvoří vodík. Vodík se také váže na kyslík z okolního vzduchu: Výsledkem je voda.
Jedinými vedlejšími produkty elektřiny vyráběné vodíkovými palivovými články jsou teplo a voda, což z nich činí ekologicky velmi žádoucí zdroj energie. Sady vodíkových palivových článků však v současné době existují pouze jako koncepční automobily s omezeným uvolňováním nebo jako miniatury pro RC auta nebo v praktických vědeckých experimentech pro děti. Několik velkých zátarasů stojí v cestě širokému nasazení palivových článků ve světových dopravních flotilách, jmenovitě nákladů a čistého výnosu energie.
Technologie palivových článků pro pohon elektromobilů je v současné době dražší než běžné motory. Navíc, výroba a provoz buňky může vyžadovat více energie, než může buňka vyložit. Navzdory své celkové čistotě však technologie palivových článků není vždy účinná.
Je zajímavé, že stejné dostupné soupravy RC aut a vědeckých experimentů mohou poskytnout představu o tom, jak budoucí palivové články získají energii. Některé modely automobilů používají solární panely k čerpání energie k elektrolýze. Možná, jak se sluneční energie stává všudypřítomnou, budou také vodíkové palivové články.
Související články
- Postavte ve své kuchyni palivový článek na vodík
- Je vodíkové palivo nebezpečné?
- Jak fungují vodíková auta
Prameny
- Carl's Electronics. "Palivový článek do auta." Přístup k 6. srpnu 2010. http://www.electronickits.com/kit/complete/solar/fuelcell.htm
- Fuel Cells 2000. „Co je to palivový článek?“ Přístup k 6. srpnu 2010. http://www.fuelcells.org/basics/how.html
- Kuphaldt, Tony R. "Konvenční vs. elektronový tok." Lekce v elektrických obvodech. Přístup k 6. srpnu 2010. http://www.rare-earth-magnets.com/t-conventional-vs-electron-flow.aspx
- Národní geografie. "Souprava vodíkových palivových článků." Přístup k 6. srpnu 2010. http://shop.nationalgeographic.com/ngs/browse/productDetail.jsp?productId=1073512&code=SR50002
- Nová energie a palivo. "Nejhojnější palivo na světě." 19. února 2010. http://newenergyandfuel.com/http:/newenergyandfuel/com/2010/02/19/the-most-abundant-fuel-in-the-world/
- Yul Brown.org. "Kdo byl Yul Brown a proč by vás to mělo zajímat?" Přístup k 6. srpnu 2010. http://www.yulbrown.org/