Zalety ogniw paliwowych i ich zastosowania

Ogniwo paliwowe jest elektrochemicznym urządzeniem, które wytwarza energię elektryczną bezpośrednio w czasie reakcji utleniania paliwa dostarczanego z zewnątrz przy jednoczesnym ciągłym odprowadzaniu produktów tych reakcji. Substratami reakcji są zazwyczaj gazy i niekiedy ciecze.

Zalety ogniw paliwowych i ich zastosowania

Ogniwo paliwowe jest elektrochemicznym urządzeniem, które wytwarza energię elektryczną bezpośrednio w czasie reakcji utleniania paliwa dostarczanego z zewnątrz przy jednoczesnym ciągłym odprowadzaniu produktów tych reakcji. Substratami reakcji są zazwyczaj gazy i niekiedy ciecze.

W ogniwach paliwowych zachodzą złożone reakcje katalityczne utleniania paliwa na anodzie i redukcji tlenu na katodzie. Paliwem jest zazwyczaj wodór lub węglowodory. Produktami tych procesów są: energia elektryczna, ciepło i woda. W przypadku użycia węglowodorów w celu uzyskania potrzebnego do reakcji wodoru powstaje również dwutlenek węgla. W ogniwach paliwowych następuje więc spalanie paliwa i bezpośrednia zamiana energii chemicznej na energię elektryczną. Ogniwa paliwowe spalając wodór, pracują ze znacznie wyższą sprawnością niż silniki cieplne. Można w nich uzyskać, z tej samej masy jednostkowej paliwa, prawie dwukrotnie więcej energii użytkowej niż w silniku cieplnym. Ogniwa paliwowe wykorzystując czyste paliwa – wodór, gaz ziemny czy metanol − emitują do atmosfery znacznie mniej zanieczyszczeń.

Zalety ogniw paliwowych, to przede wszystkim duża niezawodność działania – brak ruchomych części, wysoka jakość dostarczanej energii, brak zanieczyszczeń środowiska. Energia dostarczana przez ogniwa paliwowe jest odporna na zakłócenia. Ogniwa paliwowe są bardzo dobrym źródłem energii do zasilania urządzeń elektromedycznych, aparatury pomiarowej, komputerów i innych urządzeń wymagających zasilania energią wysokiej jakości.

Najważniejsze zastosowania ogniw paliwowych to:

  • energetyka,
  • systemy zasilania awaryjnego,
  • sondy i statki kosmiczne,
  • zasilanie urządzeń odbiorczych w miejscach nieobjętych siecią elektroenergetyczną,
  • motoryzacja,
  • zasilanie urządzeń mobilnych – telefonów komórkowych, laptopów,
  • zasilanie robotów autonomicznych.
Autor: inż. Michał Świerżewski, absolwent Wydziału Elektrycznego Politechniki Warszawskiej
Słowa kluczowe:
ogniwo paliwowe