پیل سوختی هیدروژن انرژی

پیل سوختی (به فرانسوی: Pile à combustible) یا سل سوختی (به انگلیسی: Fuel cell) یک مبدل انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی است. این تبدیل مستقیم بوده و از بازدهٔ بالایی برخوردار است. معروف‌ترین نوع پیل سوختی حال حاضر پیل سوختی هیدروژنی است. انواع دیگر پیل سوختی مانند پیل سوختی متانول نیز کاربردهای خاصی دارند. در مورد پیل سوختی هیدروژنی می‌توان گفت که در این تبدیل از عمل عکس الکترولیز آب استفاده می‌گردد، به عبارت دیگر از واکنش بین. . پیل‌های سوختی فناوری جدیدی برای تولید هستند که بدون ایجاد و صوتی، از ترکیب مستقیم بین سوخت و اکسیدکننده، با بازدهی بالا تولید می‌کنند. تولید مستقیم الکتریسیته بدون محدودیت ترمودینامیکی جهت. . هر پیل سوختی دارای دو (آند و کاتد) و یک الکترولیت ما بین این دو الکترود و به منظور جدا کردن دو بخش پیل می‌باشد. در قطب آند، هیدروژن بر روی یک واکنش داده و تولید دو یون با بار مثبت و دو الکترون با بار منفی می‌کند. . تاریخچه این پیل‌ها به دو دوره متمایز تقسیم می‌شود : دوره اول که حدود صد سال طول کشید. از سال ۱۸۳۹ با ساخت اولین پیل سوختی با الکترولیت توسط آقای گرو آغاز گردید. با تلاش دانشمندان بزرگی مانند جکس، ، مون و همکاران و شاگردان آن‌ها منجر به درک علمی از پیل سوختی و شناخت تنگناهای این فناوری تا سال ۱۹۴۰ گردید.دوره دوم از سال ۱۹۴۰ آغاز. . پیلهای سوختی در انواع زیر موجود می‌باشند: پیل‌های سوختی براساس نوع الکترولیت استفاده شده در آن‌ها به نه نوع اصلی طبقه‌بندی می‌شوند.• پیل سوختی الکترولیت پلیمر یا غشاء مبادله‌کننده پروتون (PEMFC)• پیل سوختی قلیایی (AFC) . مزایای پیل‌های سوختی بطور کلی عبارت‌اند از: پیل سوختی آلودگی ناشی از سوزاندان سوختهای فسیلی را حذف نموده و تنها آن آب می‌باشد.• در صورتی‌که هیدروژن مصرفی حاصل از الکترولیز آب باشد نشر به صفر می‌رسد.• به دلیل وابسته نبودن به سوختهای فسیلی متداول نظیر . • به مواد بیشتر و فرایندهای سریعتری نسبت به دیگر پیل‌ها نیاز دارد.• ممکن است در مدت طولانی کار، گرما مشکلاتی چون ناسازگاری عناصر و افت انرژی را موجب شود.• در صورت استفاده از سوخت ناخالص، کار و گرمای بیش از حد موجب رسوب کربن و در نهایت مسمومیت پیل می‌گردد. . ۱: حمل ونقل (خودروهای سواری و وسایط نقلیه عمومی): چند نمونه اتوبوس هیدروژنی تولید شرکت بالارد از سال ۲۰۰۷ در ویسلر مورد استفاده قرار گرفته‌اند. اولین مدل تجاری خودرو پیل سوختی توسط هیوندای در سال 2015 به بازار عرضه شده‌است. سایر شرکت‌های عمده خودروسازی نیز نخستین مدل‌های خودرو هیدروژنی خود را در سالهای ۲۰۱۶ و ۲۰۱۷ به بازار عرضه کردند.

به صورت مشابه، پیل سوختی از مخزنی از انرژی شیمیایی برای تولید برق استفاده می‌کند و تا زمانی که سیلندر هیدروژن و منبع اکسیژن ( معمولا هوا) به اتمام نرسیده باشد، کار می‌کند. هیدروژن به عنوان ...