Yakıt hücresi teknolojisi, motorlara güç sağlamak için yakıt hücrelerinin kullanılmasıdır. Yakıt pilleri çeşitli tiplerde gelir ve her tip, ulaşım araçları veya büyük jeneratörler gibi farklı tipteki nesnelere güç sağlamak için kullanılabilir. Alternatif bir kaynak olarak yakıt hücresi teknolojisi, enerji teknolojisinde ön plana çıkmıştır.
Bir yakıt hücresi, oksijen ve hidrojenin suya dönüştürülmesiyle elektrik üretir. Hidrojen içinde bulunan elektronların hücreye aktarılmasıyla doğru akım elektriği oluşturulur ve bir motora yönlendirilir. Elektrik üretmek için yakıt hücrelerinin kullanılmasının en büyük avantajlarından biri, prosesin yan ürünlerinin sadece su ve ısı olması, fosil yakıtların enerji için kullanılmasının kirlilik ve atık yaratmasıdır. Ayrıca, bir yakıt hücresinin, enerjiye dönüştürmek için hidrojen ve oksijene sahip olduğu sürece yeniden şarj edilmesi gerekmez, ancak bir pil kutusu gibi enerji depolayamaz.
Beş ana tip yakıt hücresi vardır: fosforik asit, erimiş karbonat, katı oksit, alkali ve proton değişim zarı. Her tür çeşitli nesnelere güç sağlamak için kullanılmıştır ve her birinin enerji üretiminde kullanım için kendi avantajları ve eksiklikleri vardır. Üretilen enerjinin en iyi şekilde nasıl kullanılacağı ve hücrelerin kullanımı için uygun maliyetli yolların nasıl oluşturulacağı konusunda araştırmalar halen devam etmektedir.
ABD'de 1960'larda, ABD Ulusal Havacılık ve Uzay İdaresi (NASA) tarafından oluşturulan Apollo uzay araçları, uzay ekibine enerji, ısı ve su temini sağlamak için alkali yakıt hücreleri kullandı. Bir alkali yakıt hücresi üretmek için en az pahalı olan yakıt hücresi teknolojisidir ve verimi yüzde 70 civarındadır. Erimiş karbonat yakıt hücreleri aşırı yüksek sıcaklık hücreleridir ve elektrik santrallerinde veya elektrik santrallerinde veya büyük fabrikalarda uygulanmaları için yeni teknolojiler geliştirilmektedir. Bu hücreler 1.200 ° F'ye (yaklaşık 650 ° C) ulaşabildiğinden, atık ısı enerji kullanımı için geri dönüştürülebilir.
Fosforik asit, ticari binalardaki küçük jeneratörlere güç sağlamak için yakıt hücresi teknolojisinde kullanılmaktadır. Ayrıca otobüsler gibi daha büyük araçlara güç sağlamada da etkili olmuştur. Fosforik asit yakıt hücreleri, büyük bir ticari ölçekte kullanılan ilk tipti.
Proton değişim membranlı yakıt hücrelerinin otomobillerde veya evlerde enerji üretimi için faydalı olduğu gösterilmiştir. Bu yakıt hücreleri için gereken daha düşük ısı miktarı daha hızlı kullanılmalarına izin verir ve diğer mekanik parçaların çevresinde kullanım için daha güvenlidir. Bununla birlikte, uzun mesafeli yolculuklar için bir binek vagonunda yeterli hidrojenin depolanması, ancak yakıt hücresi teknolojisi için proton değişim membran hücrelerinin kullanılmasını engellemiştir.
Katı oksit yakıt hücreleri, yüksek sıcaklıkta çalışan ve büyük jeneratörlerde kullanılan başka bir hücre tipidir. Bu tür hücreler büyük miktarda enerji üretme yeteneğine sahiptirler ve oldukça verimlidirler. Bununla birlikte, dezavantajı, elektrik üretmek için gereken yüksek ısı miktarının, bir şirketin ek bir masrafla sonuçlanabilecek birçok güvenlik ve operasyonel kalkan kullanmasını gerektirmesidir.
Yakıt hücresi teknolojisi, küçük ölçekli elektronik cihazlardaki veya cihazlardaki bataryaların alternatifi veya yedek olarak kullanması hala çok pahalı. Ancak teknoloji, özellikle araçlar için bir enerji kaynağı olarak ilerlemeye devam ediyor. Hükümetler ve çevre kuruluşlarından gelen baskı, bir ülkenin enerji arzı için fosil yakıtlara ve gaza olan bağımlılığı azaltma teşviğini artırdı ve birçoğu çözümler için yakıt hücresi teknolojisine yöneliyor.
