Увод у енергију водоника и гориве ћелије

Горивне ћелије се могу поделити намембрана за измену протона горивих ћелија (ПЕМФЦ) и директних метанолних горивних ћелија према својствима електролита и коришћеном гориву

(ДМФЦ), горивне ћелије са фосфорном киселином (ПАФЦ), гориве ћелије са растопљеним карбонатом (МЦФЦ), горивне ћелије са чврстим оксидом (СОФЦ), алкалне горивне ћелије (АФЦ) итд. намембрана за измену протона преносни протонски медијум, алкалне горивне ћелије (АФЦ) користе алкални електролит на бази воде као што је раствор калијум хидроксида као медијум за пренос протона, итд. Поред тога, према радној температури, горивне ћелије се могу поделити на горивне ћелије високе температуре и ниске температуре горивне ћелије, прва углавном укључује горивне ћелије са чврстим оксидом (СОФЦ) и горивне ћелије са растопљеним карбонатом (МЦФЦ), друге укључују горивне ћелије са мембраном за измјену протона (ПЕМФЦ), горивне ћелије са директним метанолом (ДМФЦ), алкалне горивне ћелије (АФЦ), горивне ћелије фосфорне киселине (ПАФЦ) итд.

Мембрана за протонску измјену fuel cells (PEMFC) use water-based acidic polymer membranes as their electrolytes. PEMFC cells must operate under pure hydrogen gas due to their low operating temperatures (below 100 ° C) and the use of noble metal electrodes (platinum based electrodes). Compared with other fuel cells, PEMFC has the advantages of low operating temperature, fast start-up speed, high power density, non-corrosive electrolyte and long service life. Thus, it has become the mainstream technology currently applied to fuel cell vehicles, but also partially applied to portable and stationary devices. According to E4 Tech, PEMFC fuel cell shipments are expected to reach 44,100 units in 2019, accounting for 62% of the global share; The estimated installed capacity reaches 934.2MW, accounting for 83% of the global proportion.

Горивне ћелије користе електрохемијске реакције за претварање хемијске енергије из горива (водоника) на аноди и оксиданса (кисеоника) на катоди у електричну енергију за погон целог возила. Конкретно, основне компоненте горивих ћелија укључују систем мотора, помоћно напајање и мотор; Међу њима, систем мотора углавном укључује мотор састављен од електричног реактора, система за складиштење водоника возила, система за хлађење и ДЦДЦ напонског претварача. Реактор је најкритичнија компонента. То је место где реагују водоник и кисеоник. Састоји се од више појединачних ћелија наслаганих заједно, а главни материјали укључују биполарну плочу, мембранску електроду, завршну плочу и тако даље.