Co je elektrický článek?

Elektrický článek je jednoduché zařízení schopné dodávat elektrický proud. Baterie tvoří jeden nebo více elektrických článků spolupracujících na dodávce proudu. Chemická reakce elektrického článku je kategorizována jako „oxidační redukce“. Elektrony jsou přenášeny, oxidují jeden chemický druh odstraňováním elektronů, zatímco redukují další přidáním elektronů. Reakce v elektrickém článku může být někdy zjevně chemická, jako u měď-zinkové baterie; v jiných případech, jako je například solární článek, to může být méně zřejmé.

Elektrické články mohou najít reverzní aplikaci, jako v procesu elektrolytického pokovování, kdy je aplikováno vnější napětí, které přenáší elektrony v opačném směru, což vede k ukládání kovu na substráty. Mezi nejčastější ložiska patří nikl, pájka, chrom, měď, stříbro a zlato. Je zajímavé, že solární články mohou obrátit svou činnost. Namísto dopadání světla na jejich povrchy za účelem výroby elektřiny může být zaveden proud, který má za následek emisi světla, i když při jiné frekvenci, jmenovitě infračervené. Toto je princip světelné diody nebo LED.

Jednou z forem článku, který prochází intenzivním vyšetřováním, je forma palivového článku. Je to zejména kvůli potřebě alternativního paliva, které by nahradilo uhlí a ropu. Největší zájem o palivový článek využívá jako palivo vodík. Spalování vodíku v kyslíku produkuje čistou vodu, spíše než skleníkové plyny a jiné znečišťující látky. Zbývajícím problémem je nalezení správného elektrolytového média, které umožní procesu uspět.

Existují i ​​jiné, složitější typy palivových článků. Mezi ně patří palivový článek s roztaveným uhličitanem (MCFC), palivový článek s kyselinou fosforečnou (PAFC), palivový článek s pamětí pro výměnu protonů (PEM) a palivový článek s pevným oxidem (SOFC). V současné fázi vývoje mají všichni závažné nedostatky. Některé vyžadují velmi vysoký stupeň čistoty paliva, jiné vyžadují nákladnou katalýzu platiny a jeden vyžaduje velmi vysoké teploty, aby fungoval. Všichni používají jako základní palivo vodík.

V roce 1971 byl udělen patent USA 3 591 860 pro jaderné průmyslové zařízení zvané gama elektrický článek. Tento vynález byl navržen tak, aby produkoval vysoké výstupní napětí přímo z jaderného záření. Dokáže to bez předchozího procházení tepelným cyklem. Protože může dokonce vyrábět elektřinu přímo z radioaktivních izotopů, považuje se za alternativní bezpečný zdroj energie. Naneštěstí vynález mobilního telefonu někteří majiteli patentu na gama elektrickou buňku chybně připsali.