vätgasbränsleceller

Vätgasbränsleceller är elektrokemiska anordningar som omvandlar den kemiska energin i vätgas direkt till elektricitet, värme och vatten. De fungerar genom en process där vätgas och syre (oftast från luften) reagerar vid en elektrod, vilket genererar en elektrisk ström utan någon förbränning. Huvudkomponenterna i en bränslecell är en anod (negativ elektrod), en katod (positiv elektrod) och en elektrolyt som separerar dessa elektroder och tillåter joner att passera.

Vid anoden oxideras vätgasen till protoner (vätejoner) och elektroner. Dessa protoner passerar genom elektrolyten till katoden, medan elektronerna tvingas att ta en extern krets, vilket skapar en elektrisk ström. Vid katoden reagerar syret med protonerna och elektronerna för att bilda vatten, vilket är det enda utsläppet från en vätgasbränslecell. Denna process är mycket effektiv jämfört med traditionella förbränningsmotorer och producerar inga skadliga utsläpp som koldioxid eller kväveoxider.

Det finns flera typer av vätgasbränsleceller, inklusive PEM-bränsleceller (proton exchange membrane), AFC-bränsleceller (alkaline fuel cell) och SOFC-bränsleceller (solid oxide fuel cell), som skiljer sig åt i typ av elektrolyt och driftstemperatur. Vätgasbränsleceller har potential att användas i en rad olika applikationer, från fordonsindustrin och stationär kraftproduktion till bärbar elektronik. Utmaningar kvarstår dock när det gäller kostnadseffektiv produktion av vätgas och uppbyggnaden av en tillräcklig infrastruktur för dess distribution.