Auto France >> Voiture >  >> carburants >> carburants de remplacement

À pile à combustible Basics

piles à combustible à hydrogène utilisent une réaction chimique pour créer une charge électrique. Les atomes d'hydrogène sont ionisés, avec leurs électrons négatifs utilisés pour créer un courant continu et ensuite réunir avec les ions positifs d'hydrogène et de l'oxygène pour produire de l'eau comme sous-produit. Une pile à combustible d'hydrogène est généralement fabriqué à partir de plusieurs de ces réactions chimiques qui travaillent ensemble. Les métaux rares comme le platine sont aussi généralement nécessaires, mais les piles à combustible à hydrogène ne sont pas encore commercialement viable en raison de problèmes de fiabilité. Définition

Une pile à combustible des piles à combustible produit de l'électricité grâce à une réaction électrochimique qui nécessite un carburant. Comme une batterie, une pile à combustible utilise une anode, une cathode et un électrolyte, mais les batteries n'ont qu'une charge stockée, tandis que les piles à combustible utilisent leurs produits chimiques pour créer l'accusation elle-même. Batteries finiront par mourir et ont besoin d'être rechargé et jeté, mais une pile à combustible peuvent continuer à travailler jusqu'à ce que ses pièces s'usent, tant il est fourni avec assez de carburant et le comburant. les piles à combustible à hydrogène sont quelques-unes des plus courantes, avec de l'hydrogène utilisé sur le côté anode de la pile et de l'oxygène utilisé sur le côté de la cathode. Rôle
la


de l'hydrogène Dans une pile à combustible d'hydrogène, des atomes d'hydrogène à partir de la source de combustible sont dépouillés des électrons par la section d'anode de la cellule, ce qui les rend ionisé. Ces particules d'hydrogène ionisé se déplacent à travers l'électrolyte, qui agit comme une sorte de passerelle, ce qui permet que les atomes ionisés correctement à travers. Les ions d'hydrogène, désormais chargé positivement, passent à travers l'électrolyte et rencontrent l'oxygène, qui est généralement obtenu à partir de l'air extérieur.

Pendant ce temps, les électrons négatifs dépouillés des atomes d'hydrogène sont porteurs de l'électricité à travers les fils comme un courant continu . Ils reviennent et se combinent avec l'oxygène et l'hydrogène ionisé, la production d'eau comme sous-produit. Le courant produit peut être changé en courant alternatif par un onduleur si l'être.

Piles à combustible PEM

PEM piles à combustible à hydrogène de besoin sont ceux qui sont conçus pour alimenter des voitures ou d'autres grands systèmes de machines. Ils utilisent des alliages de platine ou de platine pour créer les catalyseurs nécessaires pour ioniser les atomes d'hydrogène. Ces matériaux sont souvent coûteux et la pile à combustible PEM nécessite généralement un certain type de système de maintenance de l'hydratation de réglementer l'eau dans le système, qui peut être affectée par les températures ou la hausse des températures au-dessus de 70 degrés de congélation.
Considérations

Alors que les piles à combustible ne sont pas certaines des limites des systèmes de combustion ont, ils viennent avec leurs propres contrôles et de contrepoids. Dans les cellules à combustible PEM plus, les impuretés dans les métaux précieux peuvent ruiner le catalyseur et de détruire la cellule sauf matériaux purs sont utilisés. les piles à combustible à hydrogène souffrent également de problèmes d'efficacité et de fiabilité, et les scientifiques n'ont pas encore de créer un système de pile à combustible à hydrogène susceptible d'être utilisé dans les véhicules ou les appareils de tous les jours.
Alternatives

Autres piles à combustible peuvent utiliser des hydrocarbures ou des alcools à la place de l'hydrogène pour produire la réaction chimique require. Le chlore peut également être utilisé à la place de l'oxygène. Même avec la cellule traditionnelle à combustible à hydrogène, de nombreuses constructions chimiques différents peuvent être utilisés comme matériau électrolytique.