Оглавление:
Определение - что означает топливный элемент?
Топливный элемент - это устройство, которое преобразует химическую энергию в электричество. Он состоит из электролита и двух электродов. Он генерирует электричество посредством химических реакций, происходящих на электродах. Электролит переносит электрически заряженные частицы от одного электрода, производя электричество. Химический катализатор может быть использован для ускорения химической реакции в клетке. Он производит электричество без сгорания и, следовательно, меньше загрязняет окружающую среду.
Техопедия объясняет топливный элемент
Топливный элемент был впервые разработан сэром Уильямом Гроувом в 1839 году. Уильям Гроув предположил, что путем изменения процесса электролиза можно производить электричество и воду.
Топливные элементы вырабатывают электричество, используя химическую энергию, генерируемую в результате химической реакции между положительно заряженными ионами и окислителем. Они состоят из электролита и двух электродов. Положительно заряженный электрод называется анодом, а отрицательно заряженный электрод называется катодом.
Топливный элемент преобразует химическую энергию реакции между заряженными ионами водорода и кислорода в электричество. В топливном элементе на соответствующих электродах происходят две химические реакции:
- На аноде катализатор окисляет топливо и расщепляет его на положительные и отрицательные ионы. Положительные ионы проходят через электролит, в то время как электроны проходят через внешнюю цепь.
- На катоде ионы соединяются с электронами и реагируют с кислородом с образованием воды или углекислого газа.
В результате реакций расходуется топливо, в качестве побочного продукта образуется либо вода, либо углекислый газ, а также электрический ток. Положительно заряженные водородные элементы перемещаются между двумя электродами, создавая поток электричества, который направляется наружу для обеспечения электричества. Созданная электрическая мощность называется нагрузкой. До тех пор, пока в ячейку поступает химикат, он никогда не гаснет, в отличие от обычных батарей, которые требуют перезарядки через некоторое время.
Существует несколько типов топливных элементов, в том числе:
- Полимерная мембрана топливного элемента
- Твердооксидный топливный элемент
- Щелочной топливный элемент
- Расплавленный карбонатный топливный элемент
- Фосфорно-кислотный топливный элемент
- Топливный элемент с прямым метанолом
