Üzemanyagcella

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Metanollal működő üzemanyagcella

A tüzelőanyag-elem (más néven tüzelőanyag-cella vagy üzemanyagcella)[1] egy kémiai áramforrás, amelyben az áramtermelő folyamat valamilyen tüzelőanyag (pl. földgáz, gázolaj, szén, hidrogén, alkohol ) oxidációja. A tüzelőanyag-elemek annyiban különböznek a galvánelemektől, hogy működésük közben az áramtermelő reakcióban résztvevő anyagokat folyamatosan táplálják be, a keletkező termékeket pedig elvezetik, így, szemben a galvánelemekkel, nem "merülnek ki". A hagyományos hőerőgépeknél sokkal nagyobb hatásfokkal képesek a kémiai energiát elektromos energiává alakítani, és jelentősen kisebb a károsanyag-kibocsátásuk.

Története[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az üzemanyagcellát Sir William Robert Grove walesi tudós fedezte fel 1838-ban.[2]

Működése[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az üzemanyagcellában az elektrolízissell éppen ellentétes folyamat zajlik le: kémiai energiából elektromos energia keletkezik. A cella legtöbbször két elektródából, az anódból és a katódból áll, a köztük lévő anyag az elektrolit. Hatásfoka jelentősen nagyobb, mint a belsőégésű motoré, kb. 60%, míg üzemi hőmérséklete 80 C is lehet.

Fajtái[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Protoncsere membrános cella[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Direkt metanol membrános cella[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Kifejlesztése Oláh György nevéhez fűződik. Üzemanyaga metanol, ami jelenleg könnyebben előállítható és tárolható anyag, mint a hidrogén.

Alkalmazása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az űrkutatásban és a haditechnikában évtizedek óta használják energiaforrásként. Napjainkban járművekbe és számos elektronikus berendezésbe is beépítik.

Környezeti hatások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az üzemanyagcellák jelenleg legelterjedtebb típusai hidrogént használnak üzemanyagként, ami a reakció végén vízzé alakul vissza, azaz üzem közben nem jár szén-dioxid-kibocsátással. Hatásfokuk magasabb, mint a belsőégésű motoroké. Jelenleg a cellákba épített katalizátor anyaga platinát tartalmaz, ami a természetben csak korlátozottan érhető el.

Biztonság[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az üzemanyagcella technológia biztonságát és alkalmazhatóságát több szabvány biztosítja Magyarországon is. Az üzemanyagcellákhoz kapcsolódó érvényes szabványok az MSZ EN 62282 sorozatba tartoznak.

Jegyzetek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. Az elnevezésről lásd: Erdey-Grúz Tibor, Fodorné Csányi Piroska: A magyar kémiai elnevezés és helyesírás szabályai, Akadémiai Kiadó, Budapest 1972. II. kötet.
  2. Történelem Fuelcell.hu (hozzáférés: 2012. december 25.)

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

További információk[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]