Úvod do vodíkové energie a palivových článků

Palivové články lze rozdělit namembrána pro výměnu protonů palivové články (PEMFC) a přímé metanolové palivové články podle vlastností elektrolytu a použitého paliva

(DMFC), palivový článek s kyselinou fosforečnou (PAFC), palivový článek s roztaveným uhličitanem (MCFC), palivový článek s pevným oxidem (SOFC), alkalický palivový článek (AFC) atd. Například palivové články s protonovou výměnnou membránou (PEMFC) spoléhají hlavně namembrána pro výměnu protonů přenosové protonové médium, alkalické palivové články (AFC) používají jako protonové přenosové médium alkalický elektrolyt na vodní bázi, např. roztok hydroxidu draselného atd. Podle pracovní teploty lze navíc palivové články rozdělit na vysokoteplotní palivové články a nízkoteplotní palivové články, první zahrnuje hlavně palivové články s pevným oxidem (SOFC) a palivové články s roztaveným uhličitanem (MCFC), druhý zahrnuje palivové články s protonovou výměnou membrány (PEMFC), přímé metanolové palivové články (DMFC), alkalické palivové články (AFC), palivové články s kyselinou fosforečnou (PAFC) atd.

Protonová výměnná membrána fuel cells (PEMFC) use water-based acidic polymer membranes as their electrolytes. PEMFC cells must operate under pure hydrogen gas due to their low operating temperatures (below 100 ° C) and the use of noble metal electrodes (platinum based electrodes). Compared with other fuel cells, PEMFC has the advantages of low operating temperature, fast start-up speed, high power density, non-corrosive electrolyte and long service life. Thus, it has become the mainstream technology currently applied to fuel cell vehicles, but also partially applied to portable and stationary devices. According to E4 Tech, PEMFC fuel cell shipments are expected to reach 44,100 units in 2019, accounting for 62% of the global share; The estimated installed capacity reaches 934.2MW, accounting for 83% of the global proportion.

Palivové články využívají elektrochemické reakce k přeměně chemické energie z paliva (vodík) na anodě a oxidantu (kyslíku) na katodě na elektřinu pro pohon celého vozidla. Konkrétně základní součásti palivových článků zahrnují systém motoru, pomocný zdroj energie a motor; Mezi nimi systém motoru zahrnuje především motor složený z elektrického reaktoru, systému skladování vodíku vozidla, chladicího systému a měniče napětí DCDC. Reaktor je nejkritičtější součástí. Je to místo, kde reagují vodík a kyslík. Skládá se z několika jednotlivých článků naskládaných dohromady a hlavní materiály zahrnují bipolární desku, membránovou elektrodu, koncovou desku a tak dále.