Công nghệ tế bào nhiên liệu hydro là gì và nó hoạt động như thế nào

Trong số 94 nguyên tố xuất hiện tự nhiên trên Trái đất, Hydrogen là phong phú nhất. Trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học đã cố gắng khai thác hydro như một nguồn nhiên liệu khả thi và bền vững.

Chỉ gần đây, chúng ta mới thực sự bắt đầu sử dụng sức mạnh và năng lượng mà hydro có khả năng cung cấp. Chúng ta vẫn đang ở giai đoạn đầu nhưng tương lai cho năng lượng hydro chắc chắn là một điều tươi sáng.

Quan tâm đến việc học nhiều hơn? Tiếp tục đọc và chúng tôi sẽ hướng dẫn bạn mọi thứ bạn cần biết, từ công nghệ pin nhiên liệu hydro đến cách nó thực sự hoạt động.

Làm thế nào một tế bào điện hoạt động

Đầu tiên, hãy để Lướt qua những gì một tế bào điện nói chung là và làm. Loại tế bào này là cơ sở cho công nghệ tế bào nhiên liệu.

Một tế bào điện có thể tạo ra năng lượng điện bằng cách phản ứng hóa học. Nó làm điều này bằng cách chuyển đổi nhiên liệu của nó thành điện. Trong một pin nhiên liệu, nhiên liệu đó có thể là hydro.

Trong một tế bào điện tiêu chuẩn, một kim loại như kẽm ion hóa một điện cực ở cực dương. Điều này dẫn đến một đầu ra của hai electron. Những electron này được đẩy xung quanh mạch và cuối cùng mang năng lượng đến một thứ giống như động cơ.

Sau đó, mạch được hoàn thành khi các ion kim loại di chuyển qua một dung dịch.

Công nghệ tế bào nhiên liệu hoạt động như thế nào

Ngay cả những người thực tế không biết gì về hóa học sẽ nhớ từ thời tiểu học rằng hóa chất của nước là H2O.

Thông qua khoa học, chúng ta có thể lấy các phân tử nước và phá vỡ chúng, tách phân tử thành hydro và oxy. Oxy đó được giải phóng vào khí quyển nhưng hydro được lưu trữ để sau này nó có thể được sử dụng làm nhiên liệu.

Trong pin nhiên liệu, thay vì sử dụng các kim loại như kẽm, chúng tôi sử dụng khí, chẳng hạn như hydro. Để có được năng lượng, chúng ta cần nối lại oxy và hydro.

Ở đây, hydro cung cấp cho các electron của nó chạy xung quanh tế bào, do đó điều khiển động cơ. Sau đó, họ đến một cực âm. Ở đó, những electron đó sẽ kết hợp lại với hydro.

Tất cả điều này xảy ra với sự có mặt của khí phản ứng, oxy. Bây giờ oxy có mặt, chúng ta có các thành phần cần thiết để một lần nữa tạo ra nước, sau đó cạn kiệt từ phương tiện hoặc máy khác.

Lợi ích tế bào nhiên liệu hydro

Mặc dù chúng tôi không nhất thiết phải có các dự án hydro quy mô lớn đang diễn ra trên thế giới vào lúc này, nhưng tiềm năng chắc chắn là có. May mắn thay, nhiều người đang bắt đầu nhìn thấy lợi ích mạnh mẽ lựa chọn nhiên liệu thay thế.

Hãy cùng xem một số lợi ích lớn nhất của hydro hydro và hy vọng bạn sẽ thấy lý do tại sao nó lại là một công nghệ đáng để đầu tư.

Không phát thải

Công nghệ tế bào nhiên liệu hydro tạo ra khí thải độc hại gần như bằng không. Sản phẩm phụ của quá trình đốt cháy hydro thường chỉ là nhiệt và nước.

Với hydro làm nhiên liệu, bạn loại bỏ việc tạo ra ô nhiễm không khí và các yếu tố độc hại khác.

Như đã nói, cần phải có năng lượng để thực sự có được nhiên liệu hydro. Trong quá trình tạo môi trường khai thác năng lượng hydro, các vật liệu độc hại có thể được sử dụng trong quy trình.

Tuy nhiên, nhiều người tin rằng lợi ích lâu dài của việc sử dụng nhiên liệu hydro đốt sạch vượt xa những nhược điểm.

Cải thiện hiệu quả

Xe động cơ đốt trong tiêu chuẩn của bạn chỉ chuyển đổi về 1/3 đầu vào xăng của nó thành năng lượng có thể sử dụng.

Mặt khác, pin nhiên liệu hydro thường nằm giữa 60% và 80% Có hiệu quả.

Hiệu quả của chúng sẽ cao hơn ngoại trừ năng lượng điện mà chúng tạo ra sau đó phải được chuyển đổi thành năng lượng cơ học, dẫn đến mất một số năng lượng trong quá trình.

Nhiều máy phụ thuộc tế bào nhiên liệu cũng sử dụng hệ thống năng lượng và nhiệt kết hợp (CHP). Điều này có nghĩa là không chỉ hydro được sử dụng cho năng lượng mà nhiệt lượng mà nó tạo ra cũng được thu giữ làm năng lượng.

Dồi dào

Như đã nêu trước đó, hydro là nguyên tố phong phú nhất trên trái đất. Trong thực tế, nhiều hơn 90% tất cả các nguyên tử trong vũ trụ là các nguyên tử hydro.

Điều này làm cho nó một nguồn nhiên liệu tuyệt vời và vô tận. Đặc biệt là khi so sánh với năng lượng không thể tái tạo như dầu mỏ.

khoảng lặng

Hầu hết các phương tiện rất ồn ào khi chúng được vận hành. Điều này là do có sự đốt cháy thực sự đang diễn ra bên trong chúng. Nhiều người sẽ xem xét phần này của ô nhiễm tiếng ồn.

Năng lượng tế bào nhiên liệu được tạo ra về mặt hóa học thay vì thông qua quá trình đốt cháy. Điều này có nghĩa là một chuyến đi gần như im lặng.

Công nghệ tế bào nhiên liệu hydro được sử dụng để làm gì?

Công nghệ pin nhiên liệu hydro thường được sử dụng cho ô tô. Mặc dù nó chỉ giới hạn trong một vài mô hình ngày nay, nhưng sự phổ biến của nó đang tăng lên.

Hydrogen cũng an toàn hơn xăng. Mặc dù nó dễ cháy, nhưng khí hydro nhẹ đến mức nếu thoát ra được, nó sẽ rất nhanh đi vào bầu khí quyển.

Một trong những nhược điểm của các phương tiện sử dụng nhiên liệu hydro là thiếu các trạm tiếp nhiên liệu hydro. Nhiều trong số này sẽ cần phải xuất hiện để xe ô tô hydro dường như là một lựa chọn khả thi đối với hầu hết người Mỹ.

NASA cũng sử dụng hydro để cung cấp nhiên liệu cho tên lửa đẩy. Họ thực sự sử dụng hydro lỏng cho việc này.

Pin hydro có thể cung cấp nhiên liệu cho các thiết bị di động. Không giống như pin thông thường, một hydro có thể tiếp tục cung cấp năng lượng miễn là có một đầu vào liên tục của nhiên liệu hydro.

Pin hydro có thể cung cấp năng lượng cho tất cả các loại thiết bị từ máy trợ thính đến máy tính xách tay đến máy ảnh và điện thoại di động.

Các tế bào nhiên liệu tĩnh, mặt khác, rất lớn và cực kỳ mạnh mẽ. Chúng được đốt sạch và có khả năng cung cấp năng lượng cho các tòa nhà và thậm chí các thị trấn và thành phố. Điều này có thể giúp chúng ta cuối cùng loại bỏ than.

Nhiên liệu hydro cũng có thể được sử dụng để dự phòng năng lượng trong cơn bão.

Sức mạnh của công nghệ tế bào nhiên liệu hydro

Hiểu công nghệ pin nhiên liệu hydro là gì và được thông tin là một cách tuyệt vời để nhận thức về các công nghệ môi trường mới và đang phát triển.

Ngày nay, có rất nhiều cam chịu và u ám khi nói đến môi trường và biến đổi khí hậu. Nhưng có một thái độ thất bại đã giành chiến thắng giúp đỡ bất cứ ai.

Đó là lý do tại sao nó rất quan trọng để tìm hiểu và truyền bá thông tin về các nhiên liệu thân thiện với môi trường như hydro. Bằng cách này, chúng ta có thể khuyến khích những người khác thực hiện nghiên cứu và giúp mở đường cho một tương lai tươi sáng và sạch sẽ hơn.

Bạn có muốn tìm hiểu về những gì bạn có thể làm để giúp đỡ? Kiểm tra hướng dẫn của chúng tôi ở đây và tìm hiểu làm thế nào bạn có thể làm một phần của bạn cho đất mẹ.