![\"Vetypolttokenno:](\"https:\/\/auto.inform.com.de\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/post-219118-62504e84d690f.webp\")
<\/a><\/p>\nUlkon\u00e4\u00f6n historia<\/h2>\n
1950- ja 1960-luvuilla NASA:n kasvava tarve voimanl\u00e4hteille pitk\u00e4n kantaman avaruuslennoille johti yhteen tuolloin t\u00e4rkeimmist\u00e4 polttokennohaasteista. Alkalikennot k\u00e4ytt\u00e4v\u00e4t polttoaineena happea ja vety\u00e4, jotka s\u00e4hk\u00f6kemiallisen reaktion aikana muuttuvat hy\u00f6dyllisiksi sivutuotteiksi avaruuslennon aikana: s\u00e4hk\u00f6ksi, vedeksi ja l\u00e4mm\u00f6ksi.<\/p>\n
Polttokennot l\u00f6ydettiin ensimm\u00e4isen kerran 1800-luvun alussa, vuonna 1838. Samaan aikaan ilmestyi ensimm\u00e4iset tiedot niiden tehokkuudesta.<\/p>\n
Alkalisia elektrolyyttej\u00e4 k\u00e4ytt\u00e4vien polttokennojen ty\u00f6st\u00e4minen aloitettiin 1930-luvun lopulla. Nikkeloiduilla korkeapaineelektrodilla varustetut kennot keksittiin vasta vuonna 1939. Toisen maailmansodan aikana kehitettiin brittil\u00e4isi\u00e4 sukellusveneen polttokennoja, jotka koostuivat halkaisijaltaan noin 25 senttimetri\u00e4 olevista alkalisista alkuaineista.<\/p>\n
Kiinnostus niit\u00e4 kohtaan lis\u00e4\u00e4ntyi 1950-1980-luvuilla, joille oli leimallista poltto\u00f6ljypula. Maat ymp\u00e4ri maailmaa ovat alkaneet torjua ilman ja ymp\u00e4rist\u00f6n saastumista yritt\u00e4m\u00e4ll\u00e4 kehitt\u00e4\u00e4 ymp\u00e4rist\u00f6yst\u00e4v\u00e4llisi\u00e4 tapoja tuottaa s\u00e4hk\u00f6\u00e4. Polttokennoteknologiaa kehitet\u00e4\u00e4n parhaillaan aktiivisesti.<\/p>\n
Polttokennot tuottavat l\u00e4mp\u00f6\u00e4 ja s\u00e4hk\u00f6\u00e4 s\u00e4hk\u00f6kemiallisella reaktiolla, jossa k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n katodia, anodia ja elektrolyytti\u00e4.<\/p>\n Katodi ja anodi erotetaan protoneja johtavalla elektrolyytill\u00e4. Kun katodille on sy\u00f6tetty happea ja anodille vety\u00e4, alkaa kemiallinen reaktio, joka tuottaa l\u00e4mp\u00f6\u00e4, virtaa ja vett\u00e4.<\/p>\n Molekyylivety dissosioituu anodikatalyytiss\u00e4, mik\u00e4 johtaa elektronien katoamiseen. Vetyionit tulevat katodille elektrolyytin kautta, kun taas elektronit kulkevat ulkoisen s\u00e4hk\u00f6verkon l\u00e4pi ja muodostavat tasavirran, jota k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n laitteiden virtal\u00e4hteen\u00e4. Katodikatalyytin happimolekyyli yhdistyy saapuvan elektronin ja protonin kanssa muodostaen lopulta vett\u00e4, joka on reaktion ainoa tuote.<\/p>\n Tietyn polttokennotyypin valinta riippuu sen sovelluksesta. Kaikki polttokennot jaetaan kahteen p\u00e4\u00e4luokkaan: korkea l\u00e4mp\u00f6tila ja matala l\u00e4mp\u00f6tila. J\u00e4lkimm\u00e4iset k\u00e4ytt\u00e4v\u00e4t polttoaineena puhdasta vety\u00e4. T\u00e4llaiset laitteet vaativat tyypillisesti ensisijaisen polttoaineen muuntamisen puhtaaksi vedyksi. Prosessi suoritetaan erikoislaitteilla.<\/p>\n Korkean l\u00e4mp\u00f6tilan polttokennot eiv\u00e4t tarvitse niit\u00e4, koska ne muuntavat polttoaineen korkeissa l\u00e4mp\u00f6tiloissa, mik\u00e4 eliminoi vetyinfrastruktuurin tarpeen.<\/p>\n Vetypolttokennojen toimintaperiaate perustuu kemiallisen energian muuntamiseen s\u00e4hk\u00f6energiaksi ilman tehottomia polttoprosesseja ja l\u00e4mp\u00f6energian muuntamiseen mekaaniseksi energiaksi.<\/p>\n Vetypolttokennot ovat s\u00e4hk\u00f6kemiallisia laitteita, jotka tuottavat s\u00e4hk\u00f6\u00e4 eritt\u00e4in tehokkaalla ”kylm\u00e4n” polttoaineen poltolla. T\u00e4llaisia \u200b\u200blaitteita on useita tyyppej\u00e4. PEMFC-protoninvaihtokalvolla varustettujen vety-ilmapolttokennojen teknologiaa pidet\u00e4\u00e4n lupaavimpana.<\/p>\n Polymeerikalvo, jolla on protonijohtavuus, on suunniteltu erottamaan kaksi elektrodia: katodi ja anodi. Jokaista niist\u00e4 edustaa hiilimatriisi, jolle katalyytti kerrostetaan. Molekyylivety dissosioituu anodikatalyytiss\u00e4 luovuttaen elektroneja. Kationit kulkevat katodille kalvon l\u00e4pi, mutta elektronit siirtyv\u00e4t ulkoiseen piiriin, koska kalvoa ei ole suunniteltu kuljettamaan elektroneja.<\/p>\n Katodikatalyytiss\u00e4 oleva happimolekyyli yhdistyy s\u00e4hk\u00f6piirist\u00e4 tulevan elektronin ja sis\u00e4\u00e4n tulevan protonin kanssa muodostaen lopulta vett\u00e4, joka on reaktion ainoa tuote.<\/p>\n Vetypolttokennoista valmistetaan kalvo-elektrodikokoonpanoja, jotka toimivat energiaj\u00e4rjestelm\u00e4n t\u00e4rkeimpin\u00e4 tuottavina elementtein\u00e4.<\/p>\n Niist\u00e4 on syyt\u00e4 korostaa:<\/p>\n<\/a><\/p>\nToimintaperiaate<\/h2>\n
<\/a><\/p>\nTyypit<\/h2>\n
<\/a><\/p>\nYleisi\u00e4 k\u00e4sitteit\u00e4<\/h2>\n
<\/a><\/p>\nVetypolttokennojen edut<\/h2>\n
\n