Pengenalan kepada tenaga hidrogen dan sel bahan api

Sel bahan api boleh dibahagikan kepadamembran pertukaran proton sel bahan api (PEMFC) dan sel bahan api metanol langsung mengikut sifat elektrolit dan bahan api yang digunakan

(DMFC), sel bahan api asid fosforik (PAFC), sel bahan api karbonat cair (MCFC), sel bahan api oksida pepejal (SOFC), sel bahan api alkali (AFC), dll. Contohnya, sel bahan api membran pertukaran proton (PEMFC) terutamanya bergantung padamembran pertukaran proton pemindahan medium proton, sel bahan api alkali (AFC) menggunakan elektrolit berasaskan air alkali seperti larutan kalium hidroksida sebagai medium pemindahan proton, dan lain-lain. Selain itu, mengikut suhu kerja, sel bahan api boleh dibahagikan kepada sel bahan api suhu tinggi dan suhu rendah sel bahan api, yang pertama termasuk sel bahan api oksida pepejal (SOFC) dan sel bahan api karbonat cair (MCFC), Yang terakhir termasuk sel bahan api membran pertukaran proton (PEMFC), sel bahan api metanol langsung (DMFC), sel bahan api alkali (AFC), sel bahan api asid fosforik (PAFC), dsb.

Membran pertukaran proton fuel cells (PEMFC) use water-based acidic polymer membranes as their electrolytes. PEMFC cells must operate under pure hydrogen gas due to their low operating temperatures (below 100 ° C) and the use of noble metal electrodes (platinum based electrodes). Compared with other fuel cells, PEMFC has the advantages of low operating temperature, fast start-up speed, high power density, non-corrosive electrolyte and long service life. Thus, it has become the mainstream technology currently applied to fuel cell vehicles, but also partially applied to portable and stationary devices. According to E4 Tech, PEMFC fuel cell shipments are expected to reach 44,100 units in 2019, accounting for 62% of the global share; The estimated installed capacity reaches 934.2MW, accounting for 83% of the global proportion.

Sel bahan api menggunakan tindak balas elektrokimia untuk menukar tenaga kimia daripada bahan api (hidrogen) di anod dan oksidan (oksigen) di katod kepada elektrik untuk memacu keseluruhan kenderaan. Secara khusus, komponen teras sel bahan api termasuk sistem enjin, bekalan kuasa tambahan dan motor; Antaranya, sistem enjin terutamanya termasuk enjin yang terdiri daripada reaktor elektrik, sistem penyimpanan hidrogen kenderaan, sistem penyejukan dan penukar voltan DCDC. Reaktor adalah komponen yang paling kritikal. Ia adalah tempat di mana hidrogen dan oksigen bertindak balas. Ia terdiri daripada berbilang sel tunggal yang disusun bersama, dan bahan utama termasuk plat bipolar, elektrod membran, plat akhir dan sebagainya.