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 részt vevő 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 (vagy fordítva), és jelentősen kisebb a károsanyag-kibocsátásuk (sőt, esetenként nincs is).
Tartalomjegyzék
Története[szerkesztés]
Az üzemanyagcellát Sir William Robert Grove walesi kutató találta fel 1838-ban.[2]
Működése[szerkesztés]
Az üzemanyagcellában az elektrolízissel 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]
Protoncsere membrános cella[szerkesztés]
Direkt metanol membrános cella[szerkesztés]
Kifejlesztése Oláh György és mások (Surampudi, Narayanan, Vamos, Frank, Halpert, Prakash) nevéhez fűződik. Üzemanyaga metanol, ami jelenleg könnyebben előállítható és tárolható anyag, mint a hidrogén. [U.S. Pat. No. 5,599,638; 5,928,806; etc.]
Alkalmazása[szerkesztés]
Az űrkutatásban és a haditechnikában évtizedek óta használják energiaforrásként. Napjainkban járművekbe és számos elektronikus berendezésbe is beépítik. A direkt metanol membrános cella napelemek energia-tárolásában is egyre nagyobb jelentőségű. Irány-közömbössége folytán a légköri széndioxid kivonásában (víz és napelemes áram segítségével metanollá és oxigénné alakításában, majd a metanolnak földalatti tározókba vissza-sajtolásában) feltehető a jövőbeli legfontosabb szerepe (a jelenlegi 400 ... 410 ppm légköri CO2-tartalomnak az eredeti 270 ppm-re csökkentésében, néhány száz év alatt).
Környezeti hatások[szerkesztés]
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]
Az üzemanyagcella technológia biztonságát és alkalmazhatóságát több szabvány biztosítja Magyarországon is. Az üzemanyagcellákhoz kapcsolódó érvényes szabványok az MSZ EN 62282 sorozatba tartoznak.
Jegyzetek[szerkesztés]
- ↑ Az elnevezésről lásd: Erdey-Grúz Tibor, Fodorné Csányi Piroska: A magyar kémiai elnevezés és helyesírás szabályai, Akadémiai Kiadó, Budapest 1972. II. kötet.
- ↑ Történelem Fuelcell.hu (hozzáférés: 2012. december 25.)
Források[szerkesztés]
- Első Magyar Üzemanyagcella Portál
- Alternatív energia.net - Üzemanyagcella ‑ hozzáférés: 2012. december 25.
További információk[szerkesztés]
- Magyar Energia Társaság Hidrogén Tagozat
- Zöldautó.info - Tüzelőanyag-cella
- Papp Tibor: BMW Innovation Days 2015 - tüzelőanyag-cella. Totalcar.hu, 2015. július 17. (Hozzáférés: 2015. július 19.)
 |
Ez a kémiai tárgyú lap egyelőre csonk (erősen hiányos). Segíts te is, hogy igazi szócikk lehessen belőle! |
