Paano gumagana ang mga hydrogen fuel cell

Ang kakanyahan ng fuel cell ay ang "inverse" na aparato ng hydroelectricity electrolysis, na pangunahing binubuo ng tatlong bahagi: anode, cathode at electrolyte.Ang anode ay hydrogen electrode at ang katod ay oxygen electrode.Sa pangkalahatan, ang anode at cathode ay naglalaman ng isang tiyak na halaga ng katalista, na ginagamit upang mapabilis ang electrochemical reaction na nagaganap sa elektrod.Sa pagitan ng mga pole ay mga electrolyte.

Ang pagkuha ng proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) bilang isang halimbawa, ang prinsipyo ng pagtatrabaho nito ay ang mga sumusunod:

(1) Ang hydrogen ay umabot sa anode sa pamamagitan ng pipe o air guide plate;

(2) Sa ilalim ng pagkilos ng anodic catalyst, ang isang molekula ng hydrogen ay naghihiwalay sa dalawang proton ng hydrogen at dalawang electron ang pinakawalan. Ang anodic reaksyon ay ang mga sumusunod:

H2â2H 2eã

(3) Sa kabilang dulo ng baterya, ang oxygen (o hangin) ay umaabot sa cathode sa pamamagitan ng pipe o sa air guide plate. Sa ilalim ng pagkilos ng cathode catalyst, ang mga molekula ng oxygen at mga hydrogen ions ay tumutugon sa mga electron na umaabot sa cathode sa pamamagitan ng panlabas na circuit upang bumuo ng tubig. Ang reaksyon ng cathode ay: 1/2O2 2H 2E âH2O

Ang kabuuang kemikal na reaksyon ay H2 1/2O2 = H2O

Ang mga electron ay bumubuo ng direktang kasalukuyang sa panlabas na circuit.Kaya, hangga't ang hydrogen at oxygen ay patuloy na ibinibigay sa anode at cathode ng fuel cell, ang elektrikal na enerhiya ay maaaring patuloy na ma-export sa pagkarga ng panlabas na circuit.