Hvordan fungerer de brenselceller?

Introduksjon til brenselceller

USA har lagt mye penger i forskning på brenselceller, og med god grunn. Bruken av disse for å generere elektrisitet vil hjelpe miljøet og med nok tid, redusere landets avhengighet av naturressurser som fossilt brensel. Hva er brenselceller, skjønt? Hvordan fungerer de og hva er de laget av? De er i små enheter som bruker kjemiske reaksjoner for å skape elektrisitet, for det meste ved hjelp av hydrogen og oksygenatomer, selv om noen brenselceller bruke forskjellige elementer. Hver brenselcelle er i stand til å generere ca 0,7 volt uten å lekke noen røyk eller skadelige gasser. Siden så lite strøm er opprettet, er mange brenselceller vanligvis knyttet sammen. Det flotte med brenselceller er at de kan brukes til å drive omtrent alt, men kanskje den mest nyttige stedet de er planlagt å bli tatt i bruk er i biler og andre kjøretøy.

Hva brenselceller er laget av

Brenselceller har bare noen få grunnleggende komponenter, men de alle er satt sammen for å gjøre noen komplekse reaksjoner for å skape elektrisitet. På hver ende er en positiv og negative enden, omtrent som et batteri. Det er en anode på den ene side, som fungerer som den negative del av brenselcellen. Den positive enden ser det samme og kalles katoden. Begge er riflet, slik at de kan passe den delen i mellom sammen. Hva som er i mellom er det som kalles en proton bytte membran, som er det som avbøyer elektronene i prosessen med å skape elektrisitet. Denne er omgitt av en katalysator, som gjør at hydrogen og oksygen til å reagere.

Hvordan brenselceller opererer

Hydrogenatomer er pumpet inn i anoden, mens oksygenatomer gå inn i katoden. Hydrogenet passerer så gjennom det første lag av katalysatoren, hvor den treffer proton bytte membran. Dette er hvor hydrogen er brutt fra hverandre. Elektronene er ikke i stand til å passere gjennom, men resten av atom gjør. Elektronene i stedet gå tilbake inn i anoden og er sendt ut av den i form av elektrisitet. Dette reiser inn i den enheten brenselcellen blir strømtilførselen, og deretter strømmer inn i katoden fra den andre siden. Mens dette skjer, den hydrogen som går inn i katoden blandes med oksygen der. Når strømmen kommer inn i miksen, er vann gjort og syklusen starter på nytt.