Polttokenno on energian muunnoslaite, joka muuntaa kemiallisen energian suoraan polttoaineesta sähköenergiaksi. Siinä saattaa näyttää olevan positiivisia ja negatiivisia elektrodeja ja elektrolyyttejä, jotka ovat samanlaisia kuin akussa, mutta pohjimmiltaan se ei voi "varastaa sähköä", vaan se on "voimalaitos". Polttokennoja on myös monenlaisia, ja vuosien etsinnän jälkeen lupaavin autoissa käytettäväksi on protoninvaihtokalvopolttokennot. Sen toimintaperiaate on: vetykaasua lähetetään negatiiviselle elektrodille, ja katalyytin (platina) vaikutuksesta vetyatomissa erotetaan kaksi elektronia. Positiivinen elektrodi vetää puoleensa näitä kahta elektronia ja ne tuottavat virran ulkoisen piirin kautta. Elektroneja menettäneet vetyionit (protonit) voivat kulkea protoninvaihtokalvon (eli kiinteän elektrolyytin) läpi ja yhdistyä uudelleen happiatomien ja elektronien kanssa positiivisessa elektrodissa muodostaen vettä. Koska happea voidaan saada ilmasta, niin kauan kuin vetyä syötetään jatkuvasti negatiiviselle elektrodille ja vesi (höyry) poistetaan ajoissa, polttokennot voivat tuottaa jatkuvasti sähköä.
Polttokennojen edut ovat:
Energian muunnostehokkuus
Polttokennojen energian muunnostehokkuus voi olla jopa 60-80 prosenttia, mikä on 2-3 kertaa polttomoottoreiden.
Ei saastuttava ympäristö
Polttokennon polttoaineena on vety ja happi, ja tuote on puhdasta vettä. Se ei tuota CO:ta ja CO2:ta, ei päästä rikkiä ja hiukkasia, eikä reagoi korkeissa lämpötiloissa eikä NOX:ia. Jos vedyn syöttämiseen käytetään autoon asennettua metanolin reformointikatalyyttiä, syntyy vain pieni määrä CO2 ja vähemmän hiilidioksidia.
Pitkä käyttöikä
Polttokenno itsessään toimii ilman melua, liikettä tai tärinää, ja sen elektrodit toimivat vain kemiallisten reaktioiden ja johtavien kanavien paikkana. Ne eivät osallistu kemiallisiin reaktioihin, ne eivät häviä ja niillä on pitkä käyttöikä.
Sähköbussien polttokennotyypin määritelmä
Apr 06, 2023
Jätä viesti
