Co je to palivový článek?

Palivový článek mění vodík, palivo, na elektřinu pomocí vzduchu a dalších katalyzátorů. Palivový článek využívá chemickou energii zachycenou ve vodíkovém plynu a přeměňuje ji na kinetickou energii, kterou známe jako elektřina, bez fosilních paliv, spalování nebo znečišťujících emisí. Jako pozoruhodně účinný a neuvěřitelně čistý zdroj obnovitelné energie mohou palivové články nahradit baterie i motory pro pohon vozidel, notebooků a obytných energetických sítí.

Technologie palivových článků byla dobře prozkoumána a vyvinuta, ačkoli z ekonomických a politických důvodů nebyly široce implementovány. Takový čistý zdroj energie, jako součást rozšířené vodíkové ekonomiky, zaručuje menší závislost na ubývajících dodávkách fosilních paliv, vytváří méně skleníkových plynů, které přispívají ke globální změně klimatu, a nevybuchuje ani nefunguje tak často jako elektřina poháněná motorem.

Chemicky palivový článek přijímá vodík a vzduch, vytváří elektřinu a produkuje vedlejší produkty vody a tepla. Vnější vrstvy palivového článku jsou anodová deska s kladným nábojem a katodová deska s záporným nábojem. Spolu se střední elektrolytovou destičkou jsou katalytickým prostředím, které podporuje určité elektrochemické funkce.

Anoda rozděluje vodík na protony a elektrony. Elektrony proudí po dráze a vytvářejí elektrický proud pro obvod, zatímco protony se pohybují elektrolytem do katody. Katoda kombinuje kyslík s protony a také shromažďuje některé z elektronů v obvodu, aby je rekombinovala do vody. Katoda umožňuje, aby voda a další teplo byly použity jako další zdroje energie.

Nezávislý přívod vodíku z nádrže na stanici nemusí být jediným zdrojem paliva v palivovém článku. Ve skutečnosti lze běžet na hnijícím organickém materiálu, jako je vegetace, protože to také uvolňuje vodík. Nebo se vodík může oddělit od kyslíku z vody, elektrolýzou, sluneční nebo větrnou energií. Pokud je voda použita jako zdroj vodíku, palivový článek je prakticky nesmrtelný, protože pokračuje v cyklu od vody k vodíku.

Palivový článek je navíc flexibilní, protože může být malý a přenosný nebo větší a trvalý. Náklady na přeměnu na energetickou síť poháněnou palivovými články mohou být zpočátku vysoké, ale postupem času významně sníží náklady na údržbu, opravy a palivo ve srovnání s konvenčními generátory elektřiny. Pokud je možné použít výsledné teplo, řekněme, k zahřátí domu v zimě, palivový článek je ještě nákladově efektivnější.