{"id":259719,"date":"2022-06-21T10:24:00","date_gmt":"2022-06-21T07:24:00","guid":{"rendered":"https:\/\/auto.inform.com.de\/?p=259719"},"modified":"2022-04-17T23:23:28","modified_gmt":"2022-04-17T20:23:28","slug":"vaetebraenslecell-beskrivning-egenskaper-funktionsprincip-foto","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/auto.inform.com.de\/sv\/vaetebraenslecell-beskrivning-egenskaper-funktionsprincip-foto\/","title":{"rendered":"V\u00e4tebr\u00e4nslecell: beskrivning, egenskaper, funktionsprincip, foto"},"content":{"rendered":"<p>En br\u00e4nslecell \u00e4r en anordning som effektivt genererar v\u00e4rme och likstr\u00f6m genom en elektrokemisk reaktion och anv\u00e4nder v\u00e4terikt br\u00e4nsle. I grund och botten liknar det ett batteri. Strukturellt representeras br\u00e4nslecellen av en katod, en anod och en elektrolyt. Hur underbart \u00e4r det? Till skillnad fr\u00e5n batterierna sj\u00e4lva lagrar v\u00e4tebr\u00e4nsleceller inte elektricitet, beh\u00f6ver inte elektricitet f\u00f6r att laddas och laddas inte ur. Cellerna forts\u00e4tter att generera elektricitet s\u00e5 l\u00e4nge de har luft och br\u00e4nsle i sig.<\/p>\n<h2>Egenheter<\/h2>\n<p>Br\u00e4nsleceller skiljer sig fr\u00e5n andra kraftgeneratorer genom att de inte f\u00f6rbr\u00e4nner br\u00e4nsle under drift. Tack vare denna funktion beh\u00f6ver de inte h\u00f6gtrycksrotorer, de avger inte starka ljud och vibrationer. El i br\u00e4nsleceller genereras genom en tyst elektrokemisk reaktion. Den kemiska energin hos br\u00e4nslet i s\u00e5dana anordningar omvandlas direkt till vatten, v\u00e4rme och elektricitet.<\/p>\n<p>Br\u00e4nsleceller \u00e4r mycket effektiva och sl\u00e4pper inte ut stora m\u00e4ngder v\u00e4xthusgaser. Produkten som avges vid celldrift \u00e4r en liten m\u00e4ngd vatten i form av \u00e5nga och koldioxid, som inte frig\u00f6rs om rent v\u00e4te anv\u00e4nds som br\u00e4nsle.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/auto.inform.com.de\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/post-219118-62504e84d690f.webp\" data-rel=\"lightbox\"><img decoding=\"async\" class=\"SDStudio-light-box-enable SDStudio-editor-tools-md-imp\" src=\"https:\/\/auto.inform.com.de\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/post-219118-62504e84d690f.webp\" alt=\"V\u00e4tebr\u00e4nslecell: beskrivning, egenskaper, funktionsprincip, foto\"><\/a><\/p>\n<h2>Utseendehistoria<\/h2>\n<p>P\u00e5 1950- och 1960-talen ledde NASA:s v\u00e4xande behov av kraftk\u00e4llor f\u00f6r l\u00e5ngv\u00e4ga rymdf\u00e4rder till en av de viktigaste br\u00e4nslecellsutmaningarna som fanns vid den tiden. Alkaliska celler anv\u00e4nder syre och v\u00e4te som br\u00e4nsle, som under en elektrokemisk reaktion omvandlas till anv\u00e4ndbara biprodukter under rymdf\u00e4rd: elektricitet, vatten och v\u00e4rme.<\/p>\n<p>Br\u00e4nsleceller uppt\u00e4cktes f\u00f6rst i b\u00f6rjan av 1800-talet, 1838. Samtidigt d\u00f6k den f\u00f6rsta informationen om deras <a href=\"\/recommend-todoist_com\" class=\"sds-arl\">effektivitet<\/a> upp.<\/p>\n<p>Arbetet med br\u00e4nsleceller med alkaliska elektrolyter b\u00f6rjade i slutet av 1930-talet. Celler med nickelpl\u00e4terade h\u00f6gtryckselektroder uppfanns inte f\u00f6rr\u00e4n 1939. Under andra v\u00e4rldskriget utvecklades brittiska ub\u00e5tsbr\u00e4nsleceller, best\u00e5ende av alkaliska grund\u00e4mnen cirka 25 centimeter i diameter.<\/p>\n<p>Intresset f\u00f6r dem \u00f6kade under 1950-1980-talen, som k\u00e4nnetecknades av brist p\u00e5 eldningsolja. L\u00e4nder runt om i v\u00e4rlden har b\u00f6rjat ta itu med luft- och milj\u00f6f\u00f6roreningar genom att f\u00f6rs\u00f6ka utveckla milj\u00f6v\u00e4nliga s\u00e4tt att generera el. Br\u00e4nslecellsteknologi \u00e4r f\u00f6r n\u00e4rvarande under aktiv <a href=\"\/recomendet-appsumo\" class=\"sds-arl\">utveckling<\/a>.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/auto.inform.com.de\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/post-219118-62504e85f06c1.webp\" data-rel=\"lightbox\"><img decoding=\"async\" class=\"SDStudio-light-box-enable SDStudio-editor-tools-md-imp\" src=\"https:\/\/auto.inform.com.de\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/post-219118-62504e85f06c1.webp\" alt=\"V\u00e4tebr\u00e4nslecell: beskrivning, egenskaper, funktionsprincip, foto\"><\/a><\/p>\n<h2>Funktionsprincip<\/h2>\n<p>V\u00e4rme och elektricitet produceras av br\u00e4nsleceller genom en elektrokemisk reaktion som anv\u00e4nder en katod, en anod och en elektrolyt.<\/p>\n<p>Katoden och anoden \u00e4r \u00e5tskilda av en protonledande elektrolyt. Efter att ha tillf\u00f6rt syre till katoden och v\u00e4te till anoden startas en kemisk reaktion som producerar v\u00e4rme, str\u00f6m och vatten.<\/p>\n<p>Molekyl\u00e4rt v\u00e4te dissocierar p\u00e5 anodkatalysatorn vilket resulterar i f\u00f6rlust av elektroner. V\u00e4tejoner kommer in i katoden genom elektrolyten, medan elektronerna passerar genom det externa elektriska n\u00e4tverket och skapar en likstr\u00f6m som anv\u00e4nds f\u00f6r att driva utrustningen. Syremolekylen p\u00e5 katodkatalysatorn kombineras med en inkommande elektron och proton och bildar s\u00e5 sm\u00e5ningom vatten, som \u00e4r den enda produkten av reaktionen.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/auto.inform.com.de\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/post-219118-62504e87225d9.webp\" data-rel=\"lightbox\"><img decoding=\"async\" class=\"SDStudio-light-box-enable SDStudio-editor-tools-md-imp\" src=\"https:\/\/auto.inform.com.de\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/post-219118-62504e87225d9.webp\" alt=\"V\u00e4tebr\u00e4nslecell: beskrivning, egenskaper, funktionsprincip, foto\"><\/a><\/p>\n<h2>Typer<\/h2>\n<p>Valet av en viss typ av br\u00e4nslecell beror p\u00e5 dess till\u00e4mpning. Alla br\u00e4nsleceller delas in i tv\u00e5 huvudkategorier: h\u00f6g temperatur och l\u00e5g temperatur. De senare anv\u00e4nder rent v\u00e4te som br\u00e4nsle. S\u00e5dana anordningar kr\u00e4ver typiskt omvandling av prim\u00e4rbr\u00e4nsle till rent v\u00e4te. Processen utf\u00f6rs p\u00e5 specialutrustning.<\/p>\n<p>H\u00f6gtemperaturbr\u00e4nsleceller beh\u00f6ver dem inte eftersom de omvandlar br\u00e4nslet vid h\u00f6ga temperaturer, vilket eliminerar behovet av en v\u00e4teinfrastruktur.<\/p>\n<p>Principen f\u00f6r drift av v\u00e4tebr\u00e4nsleceller bygger p\u00e5 omvandling av kemisk energi till elektrisk energi utan ineffektiva f\u00f6rbr\u00e4nningsprocesser och p\u00e5 omvandling av termisk energi till mekanisk energi.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/auto.inform.com.de\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/post-219118-62504e884847a.webp\" data-rel=\"lightbox\"><img decoding=\"async\" class=\"SDStudio-light-box-enable SDStudio-editor-tools-md-imp\" src=\"https:\/\/auto.inform.com.de\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/post-219118-62504e884847a.webp\" alt=\"V\u00e4tebr\u00e4nslecell: beskrivning, egenskaper, funktionsprincip, foto\"><\/a><\/p>\n<h2>Allm\u00e4nna begrepp<\/h2>\n<p>V\u00e4tebr\u00e4nsleceller \u00e4r elektrokemiska enheter som genererar elektricitet genom h\u00f6geffektiv &#8221;kall&#8221; br\u00e4nslef\u00f6rbr\u00e4nning. Det finns flera typer av s\u00e5dana enheter. Tekniken f\u00f6r v\u00e4te-luftbr\u00e4nsleceller utrustade med ett PEMFC-protonutbytesmembran anses vara den mest lovande.<\/p>\n<p>Ett polymermembran med protonledningsf\u00f6rm\u00e5ga \u00e4r utformat f\u00f6r att separera tv\u00e5 elektroder: katod och anod. Var och en av dem representeras av en kolmatris p\u00e5 vilken katalysatorn avs\u00e4tts. Molekyl\u00e4rt v\u00e4te dissocierar p\u00e5 anodkatalysatorn och donerar elektroner. Katjoner passerar till katoden genom membranet, men elektroner \u00f6verf\u00f6rs till den externa kretsen, eftersom membranet inte \u00e4r utformat f\u00f6r att b\u00e4ra elektroner.<\/p>\n<p>En syremolekyl p\u00e5 en katodkatalysator kombineras med en elektron fr\u00e5n en elektrisk krets och en inkommande proton, och bildar s\u00e5 sm\u00e5ningom vatten, som \u00e4r den enda produkten av reaktionen.<\/p>\n<p>Br\u00e4nsleceller av v\u00e4te anv\u00e4nds f\u00f6r att producera membran-elektrodenheter, som fungerar som de huvudsakliga genererande elementen i energisystemet.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/auto.inform.com.de\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/post-219118-62504e896148f.webp\" data-rel=\"lightbox\"><img decoding=\"async\" class=\"SDStudio-light-box-enable SDStudio-editor-tools-md-imp\" src=\"https:\/\/auto.inform.com.de\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/post-219118-62504e896148f.webp\" alt=\"V\u00e4tebr\u00e4nslecell: beskrivning, egenskaper, funktionsprincip, foto\"><\/a><\/p>\n<h2>F\u00f6rdelar med v\u00e4tebr\u00e4nsleceller<\/h2>\n<p>Bland dem b\u00f6r markeras:<\/p>\n<ul>\n<li>\u00d6kning av specifik v\u00e4rmekapacitet.<\/li>\n<li>Brett driftstemperaturomr\u00e5de.<\/li>\n<li>Inga vibrationer, buller eller v\u00e4rme.<\/li>\n<li>Tillf\u00f6rlitlighet f\u00f6r kallstart.<\/li>\n<li>Brist p\u00e5 sj\u00e4lvurladdning, vilket garanterar en l\u00e5ng period av energilagring.<\/li>\n<li>Obegr\u00e4nsad autonomi tack vare m\u00f6jligheten att reglera energif\u00f6rbrukningen genom att \u00e4ndra antalet br\u00e4nslepatroner.<\/li>\n<li>S\u00e4kerst\u00e4ller n\u00e4stan vilken energiintensitet som helst genom att \u00e4ndra lagringskapaciteten f\u00f6r v\u00e4te.<\/li>\n<li>L\u00e5ngsiktigt.<\/li>\n<li>Tyst och milj\u00f6v\u00e4nlig drift.<\/li>\n<li>H\u00f6g energif\u00f6rbrukning.<\/li>\n<li>Motst\u00e5ndskraft mot fr\u00e4mmande f\u00f6roreningar i v\u00e4te.<\/li>\n<\/ul>\n<p><a href=\"https:\/\/auto.inform.com.de\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/post-219118-62504e8aa7805.webp\" data-rel=\"lightbox\"><img decoding=\"async\" class=\"SDStudio-light-box-enable SDStudio-editor-tools-md-imp\" src=\"https:\/\/auto.inform.com.de\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/post-219118-62504e8aa7805.webp\" alt=\"V\u00e4tebr\u00e4nslecell: beskrivning, egenskaper, funktionsprincip, foto\"><\/a><\/p>\n<h2>Applikationsomr\u00e5de<\/h2>\n<p>P\u00e5 grund av sin h\u00f6ga effektivitet anv\u00e4nds v\u00e4tebr\u00e4nsleceller inom olika omr\u00e5den:<\/p>\n<ul>\n<li>B\u00e4rbara laddare.<\/li>\n<li>Kraftsystem f\u00f6r UAV.<\/li>\n<li>POSTEN.<\/li>\n<li>Andra enheter och utrustning.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>Utsikter f\u00f6r v\u00e4teenergi<\/h2>\n<p>Den utbredda anv\u00e4ndningen av br\u00e4nsleceller baserade p\u00e5 v\u00e4teperoxid kommer att bli m\u00f6jlig f\u00f6rst efter skapandet av en effektiv metod f\u00f6r att producera v\u00e4te. Nya id\u00e9er beh\u00f6vs f\u00f6r aktiv anv\u00e4ndning av denna teknik, med stora f\u00f6rhoppningar p\u00e5 konceptet biobr\u00e4nsleceller och nanoteknik. Flera f\u00f6retag har sl\u00e4ppt relativt effektiva katalysatorer baserade p\u00e5 olika metaller, samtidigt har information dykt upp om skapandet av membranl\u00f6sa br\u00e4nsleceller, vilket avsev\u00e4rt har minskat produktionskostnaderna och f\u00f6renklat designen av s\u00e5dana enheter. F\u00f6rdelarna och egenskaperna hos v\u00e4tebr\u00e4nsleceller uppv\u00e4ger inte deras st\u00f6rsta nackdel &#8211; h\u00f6ga kostnader, s\u00e4rskilt j\u00e4mf\u00f6rt med kolv\u00e4teanordningar. Byggandet av ett v\u00e4tgaskraftverk kr\u00e4ver minst 500 000 dollar.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/auto.inform.com.de\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/post-219118-62504e8bd966f.webp\" data-rel=\"lightbox\"><img decoding=\"async\" class=\"SDStudio-light-box-enable SDStudio-editor-tools-md-imp\" src=\"https:\/\/auto.inform.com.de\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/post-219118-62504e8bd966f.webp\" alt=\"V\u00e4tebr\u00e4nslecell: beskrivning, egenskaper, funktionsprincip, foto\"><\/a><\/p>\n<h2>Hur bygger man en v\u00e4tebr\u00e4nslecell?<\/h2>\n<p>En br\u00e4nslecell med l\u00e5g effekt kan skapas av dig sj\u00e4lv i ett typiskt hem- eller skollaboratorium. Materialen som anv\u00e4ndes var en gammal gasmask, bitar av plexiglas, en vattenl\u00f6sning av etylalkohol och alkali.<\/p>\n<p>V\u00e4tebr\u00e4nslecellens kropp \u00e4r tillverkad f\u00f6r hand av plexiglas med en tjocklek p\u00e5 minst fem millimeter. Skiljev\u00e4ggarna mellan facken kan vara tunnare &#8211; cirka 3 millimeter. Plexiglas limmas med ett speciellt lim baserat p\u00e5 kloroform eller dikloretan och plexiglassp\u00e5n. Allt arbete utf\u00f6rs endast n\u00e4r huven \u00e4r ig\u00e5ng.<\/p>\n<p>Ett h\u00e5l med en diameter p\u00e5 5-6 centimeter g\u00f6rs i h\u00f6ljets ytterv\u00e4gg, i vilket en gummipropp och ett glasavloppsr\u00f6r s\u00e4tts in. Aktivt kol fr\u00e5n en gasmask h\u00e4lls i det andra och fj\u00e4rde facket i br\u00e4nslecellshuset &#8211; det kommer att anv\u00e4ndas som en elektrod.<\/p>\n<p>Br\u00e4nslet kommer att cirkulera i den f\u00f6rsta kammaren, och den femte kommer att fyllas med luft, fr\u00e5n vilken syre kommer att fl\u00f6da. Elektrolyten som h\u00e4lls mellan elektroderna impregneras med en l\u00f6sning av paraffin och bensin s\u00e5 att den inte kommer in i luftkammaren. Kopparplattor placeras p\u00e5 ett lager av kol med ledningar l\u00f6dda till dem, genom vilka str\u00f6mmen kommer att avledas.<\/p>\n<p>Vodka utsp\u00e4dd med vatten i f\u00f6rh\u00e5llandet 1: 1 fylls i den sammansatta v\u00e4tebr\u00e4nslecellen. Kaliumhydroxid tills\u00e4tts f\u00f6rsiktigt till den resulterande blandningen: 70 gram kalium l\u00f6ses i 200 gram vatten.<\/p>\n<p>Innan en br\u00e4nslecell testas p\u00e5 v\u00e4te h\u00e4lls br\u00e4nslet i den f\u00f6rsta kammaren och elektrolyten h\u00e4lls i den tredje. Avl\u00e4sningarna p\u00e5 voltmetern som \u00e4r ansluten till elektroderna b\u00f6r vara mellan 0,7 och 0,9 volt. F\u00f6r att s\u00e4kerst\u00e4lla kontinuerlig drift av cellen \u00e4r det n\u00f6dv\u00e4ndigt att t\u00f6mma det anv\u00e4nda br\u00e4nslet och fylla p\u00e5 nytt br\u00e4nsle genom en gummislang. Genom att trycka p\u00e5 slangen justeras br\u00e4nsletillf\u00f6rselhastigheten. S\u00e5dana hemmagjorda v\u00e4tebr\u00e4nsleceller har liten kraft.<\/p><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>En br\u00e4nslecell \u00e4r en anordning som effektivt genererar v\u00e4rme och likstr\u00f6m genom en elektrokemisk reaktion och anv\u00e4nder v\u00e4terikt br\u00e4nsle. I grund och botten liknar det ett batteri. Strukturellt representeras br\u00e4nslecellen av en katod, en anod och en elektrolyt. Hur underbart \u00e4r det? Till skillnad fr\u00e5n batterierna sj\u00e4lva lagrar v\u00e4tebr\u00e4nsleceller inte elektricitet, beh\u00f6ver inte elektricitet f\u00f6r [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":219119,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":"","_wp_rev_ctl_limit":""},"categories":[814,944],"tags":[],"class_list":["post-259719","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ekolohichnist-ta-ekonomichnist-sv","category-vybir-ta-kupivlia-avtomobilia-sv"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/auto.inform.com.de\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/259719","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/auto.inform.com.de\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/auto.inform.com.de\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/auto.inform.com.de\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/auto.inform.com.de\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=259719"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/auto.inform.com.de\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/259719\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/auto.inform.com.de\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media\/219119"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/auto.inform.com.de\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=259719"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/auto.inform.com.de\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=259719"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/auto.inform.com.de\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=259719"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}