vaikka vety on alkutekijöissään polttoaineena, sen tulevaisuus on uskomattoman valoisa. Vetypolttokennojen taustalla oleva teknologia paranee päivittäin ja sen elinkelpoisuus polttomoottorin korvaajana näyttää todennäköiseltä. Vetyä käytetään jo erikoisajoneuvoissa, kuten trukeissa ja linja-autoissa, ja on vain ajan kysymys, milloin infrastruktuuri on valmis palvelemaan kuluttajien automarkkinoita. Miksi vetypolttokennoilla on niin suuri vetovoima? Koska niiden ainoat sivutuotteet ovat lämpö ja vesihöyry, mikä tekee vetypolttokennoista todella päästötöntä veturitekniikkaa.

mikä on polttokenno?

polttokenno on laite, joka tuottaa kemiallisessa reaktiossa sähköenergiaa muuntamalla polttoaineen (vedyn) sähköksi. Vaikka polttokennoja ja-akkuja pidetään sähkökemiallisina kennoina ja ne ovat rakenteeltaan samanlaisia, polttokennot tarvitsevat toimiakseen jatkuvan polttoaineen ja hapen lähteen; samalla tavalla kuin polttomoottori tarvitsee jatkuvaa bensiinin tai dieselin virtausta.

miten se vaikuttaa?

polttokenno tarvitsee kemiallisen reaktion aikaansaamiseksi kolme pääkomponenttia: anodin, katodin ja elektrolyytin. Ensin anodille johdetaan vetypolttoaine virtauskenttien kautta. Vetyatomit ionisoituvat (riisutaan elektroneista), ja niillä on nyt vain positiivinen varaus. Tämän jälkeen happi siirtyy katodilla polttokennoon, jossa se yhdistyy sähköpiiristä palaaviin elektroneihin ja ionisoituneisiin vetyatomeihin. Seuraavaksi happiatomin poimittua elektronit se kulkee elektrolyytin läpi yhdistyäkseen vetyionin kanssa. Hapen ja ionisoituneen vedyn yhdistelmä toimii kemiallisen reaktion perustana.

Setra blogi: Lue, miksi 316L ruostumattoman teräksen käyttö teollisissa vetypainesovelluksissa on edullista 17-4 ruostumattoman teräksen sijaan.

polymeerinen elektrolyyttikalvo sallii sopivien ionien kulkea anodin ja katodin välillä. Jos elektrolyytti antaisi vapaat kädet kaikkien elektronien tai ionien kulkea vapaasti, se häiritsisi kemiallista reaktiota. Prosessin lopussa positiivisesti varautuneet vetyatomit reagoivat hapen kanssa muodostaen sekä vettä että lämpöä muodostaen samalla sähkövarauksen.

polttoainemarkkinoilla on monia erilaisia sovelluksia, joilla on erilaiset tehovaatimukset. Riittävän tehon aikaansaamiseksi yksittäiset polttokennot voidaan koota yhteen muodostaen pinon. Polttokennopino voidaan mitoittaa juuri sopivalle energiamäärälle sovellusta varten.

missä käytetään polttokennoja?

polttokennoja käytetään sekä stationaarisissa että käyttövoimasovelluksissa: