Tüzelanyagcellák

Tüzelanyagcellák, vagy üzemanyagcellák, olyan elektrokémiai eszközök, amelyek kémiai energiát alakítanak át elektromos energiává. Ellentétben a hagyományos akkumulátorokkal, amelyek energiát tárolnak, a tüzelanyagcellák folyamatosan termelnek áramot, amíg üzemanyaggal és oxidálószerrel vannak ellátva. A leggyakoribb üzemanyag a hidrogén, az oxidálószer pedig az oxigén. A reakció során melléktermékként víz és hő keletkezik.

A tüzelanyagcellák működése hasonló egy akkumulátorhoz, de nem merülnek le, és nem igényelnek újratöltést a hagyományos értelemben. Az üzemanyag egy anódon keresztül jut a cellába, ahol oxidálódik. Az elektronok egy külső áramkörön keresztül áramlanak, míg a pozitív ionok egy elektroliton keresztül jutnak a katódhoz. A katódon az ionok oxigénnel egyesülve vizet alkotnak, és a ciklus befejeződik.

Különböző típusú tüzelanyagcellák léteznek, melyek az elektrolit és a működési hőmérséklet alapján különböznek. A legelterjedtebbek közé tartozik a protoncserélő membrános tüzelanyagcella (PEMFC), az alkáli tüzelanyagcella (AFC), a szilárd oxid tüzelanyagcella (SOFC) és a foszforsavas tüzelanyagcella (PAFC).

A tüzelanyagcellák előnyei közé tartozik a magas hatásfok, a csendes működés és a károsanyag-kibocsátás csökkentése, különösen hidrogén üzemanyag használata esetén, ahol a fő melléktermék a víz. Alkalmazási területeik széleskörűek, a hordozható elektronikai eszközöktől kezdve az autókon át az erőművekig terjednek.