Definicja typu ogniwa paliwowego dla autobusów elektrycznych

Ogniwo paliwowe to urządzenie do konwersji energii, które bezpośrednio przekształca energię chemiczną paliwa w energię elektryczną. Może się wydawać, że ma dodatnie i ujemne elektrody i elektrolity, podobnie jak bateria, ale w istocie nie może „przechowywać energii elektrycznej”, ale jest „elektrownią”. Istnieją również różne typy ogniw paliwowych, a po latach badań najbardziej obiecującym rozwiązaniem do zastosowania w samochodach są ogniwa paliwowe z membraną do wymiany protonów. Jego zasada działania jest następująca: gazowy wodór jest przesyłany do elektrody ujemnej, a poprzez działanie katalizatora (platyny) rozdzielane są dwa elektrony w atomie wodoru. Te dwa elektrony są przyciągane przez elektrodę dodatnią i generują prąd przez obwód zewnętrzny. Jony wodoru (protony), które utraciły elektrony, mogą przechodzić przez membranę wymiany protonów (tj. stały elektrolit) i rekombinować z atomami tlenu i elektronami na elektrodzie dodatniej, tworząc wodę. Ponieważ tlen można uzyskać z powietrza, o ile wodór jest stale dostarczany do elektrody ujemnej, a woda (para) jest odbierana w odpowiednim czasie, ogniwa paliwowe mogą stale dostarczać energię elektryczną.
Zaletami ogniw paliwowych są:
Sprawność konwersji energii
Sprawność konwersji energii w ogniwach paliwowych może sięgać nawet 60-80 procent , czyli 2-3 razy więcej niż w przypadku silników spalinowych.
Nie zanieczyszczające środowiska
Paliwem ogniwa paliwowego jest wodór i tlen, a produktem jest czysta woda. Nie wytwarza CO i CO2, nie emituje siarki i cząstek stałych, nie reaguje w wysokich temperaturach ani nie wytwarza NOX. Jeśli montowany w samochodzie katalizator reformingu metanolu jest używany do dostarczania wodoru, wytwarzana będzie tylko niewielka ilość CO i mniej CO2.
Długa żywotność
Samo ogniwo paliwowe działa bez hałasu, ruchu i wibracji, a jego elektrody służą jedynie jako miejsce reakcji chemicznych i kanałów przewodzących. Nie biorą udziału w reakcjach chemicznych, nie mają strat i mają długą żywotność.