Công nghệ pin nhiên liệu là gì?

Công nghệ pin nhiên liệu là việc sử dụng pin nhiên liệu để sản xuất điện cho động cơ điện.Tế bào nhiên liệu có nhiều loại, và mỗi loại có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các loại đối tượng khác nhau, chẳng hạn như phương tiện vận chuyển hoặc máy phát điện lớn.Công nghệ pin nhiên liệu đã đi đầu trong công nghệ năng lượng như một nguồn thay thế.Một pin nhiên liệu tạo ra điện thông qua chuyển đổi oxy và hydro thành nước.Thông qua việc chuyển các electron chứa trong hydro sang tế bào, điện trực tiếp được tạo ra và hướng đến một động cơ.Một trong những lợi thế chính của việc sử dụng pin nhiên liệu để tạo ra điện là các sản phẩm phụ của quá trình chỉ là nước và nhiệt, trong khi sử dụng nhiên liệu hóa thạch cho năng lượng tạo ra ô nhiễm và chất thải.Ngoài ra, một pin nhiên liệu không cần phải sạc lại miễn là nó có hydro và oxy để chuyển đổi thành năng lượng, nhưng nó không thể lưu trữ năng lượng như pin có thể.Có năm loại tế bào nhiên liệu chính: axit photphoric, cacbonat nóng chảy, oxit rắn, kiềm và màng trao đổi proton.Mỗi loại đã được sử dụng để cung cấp năng lượng cho một loạt các đối tượng, và mỗi loại đều có những lợi thế và thiếu sót riêng để sử dụng trong sản xuất năng lượng.Nghiên cứu vẫn đang được tiến hành về cách sử dụng năng lượng được sản xuất tốt nhất và cách tạo ra các cách hiệu quả về chi phí để sử dụng các tế bào.Ở Mỹ vào những năm 1960, tàu vũ trụ Apollo được tạo ra bởi Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Quốc gia Hoa Kỳ (NASA) đã sử dụng pin nhiên liệu kiềm để cung cấp năng lượng, nhiệt và nguồn cung cấp nước cho phi hành đoàn không gian.Một pin nhiên liệu kiềm là loại công nghệ pin nhiên liệu ít tốn kém nhất để sản xuất và hiệu quả của nó là khoảng 70 %.Tế bào nhiên liệu cacbonat nóng chảy là các tế bào nhiệt độ cực kỳ cao và công nghệ mới đang được phát triển cho ứng dụng của chúng trong các nhà máy điện, hoặc cho các thị trấn điện hoặc các nhà máy lớn.Vì các tế bào này có thể đạt tới 1.200 deg; F (khoảng 650 deg; c), nên có thể tái chế nhiệt chất thải để sử dụng năng lượng.Axit photphoric đang được sử dụng trong công nghệ pin nhiên liệu để cung cấp năng lượng cho các máy phát nhỏ trong các tòa nhà thương mại.Nó cũng đã có hiệu quả trong việc cung cấp năng lượng cho các phương tiện lớn hơn, chẳng hạn như xe buýt.Các tế bào nhiên liệu axit photphoric là loại đầu tiên được sử dụng trên quy mô thương mại lớn.Tế bào nhiên liệu màng trao đổi proton đã được chứng minh là hữu ích cho sản xuất năng lượng trong ô tô hoặc nhà.Lượng nhiệt thấp hơn cần thiết cho các tế bào nhiên liệu này cho phép chúng được sử dụng nhanh hơn và chúng an toàn hơn để sử dụng xung quanh các bộ phận cơ học khác.Tuy nhiên, việc lưu trữ đủ hydro trong một chiếc xe chở khách để di chuyển đường dài đã là một trở ngại cho việc sử dụng các tế bào màng trao đổi proton cho công nghệ pin nhiên liệu.Tế bào nhiên liệu oxit rắn là một loại tế bào khác hoạt động ở nhiệt độ cao và được sử dụng trong các máy phát lớn.Những loại tế bào này có khả năng tạo ra một lượng lớn năng lượng và có hiệu quả cao.Tuy nhiên, nhược điểm là lượng nhiệt cao cần thiết để sản xuất điện đòi hỏi một công ty phải đặt nhiều lá chắn an toàn và hoạt động, có thể dẫn đến chi phí bổ sung.Công nghệ pin nhiên liệu vẫn còn quá đắt để hoạt động như một sự thay thế hoặc thay thế cho pin trong các thiết bị hoặc thiết bị quy mô nhỏ.Tuy nhiên, công nghệ tiếp tục phát triển, đặc biệt là nguồn cung cấp năng lượng cho các phương tiện.Áp lực từ các chính phủ và các cơ quan môi trường đã làm tăng sự khuyến khích để giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và khí đốt cho một quốc gia cung cấp năng lượng, và nhiều người đang chuyển sang công nghệ pin cho các giải pháp.