Kako delujejo vodikove gorivne celice

Bistvo gorivne celice je "inverzna" naprava hidroelektrične elektrolize, ki je v glavnem sestavljena iz treh delov: anode, katode in elektrolita.Anoda je vodikova elektroda, katoda pa kisikova elektroda.Na splošno anoda in katoda vsebujeta določeno količino katalizatorja, ki se uporablja za pospeševanje elektrokemične reakcije, ki poteka na elektrodi.Med poloma so elektroliti.

Načelo delovanja gorivne celice s protonsko izmenjevalno membrano (PEMFC) je naslednje:

(1) vodik doseže anodo skozi cev ali ploščo za usmerjanje zraka;

(2) Pod delovanjem anodnega katalizatorja ena molekula vodika disociira na dva vodikova protona in sprostita se dva elektrona. Anodna reakcija je naslednja:

H2â2H 2eã

(3) Na drugem koncu baterije pride kisik (ali zrak) do katode skozi cev ali ploščo za usmerjanje zraka. Pod delovanjem katodnega katalizatorja molekule kisika in vodikovi ioni reagirajo z elektroni, ki dosežejo katodo skozi zunanji krog, da nastane voda. Katodna reakcija je: 1/2O2 2H 2E âH2O

Celotna kemijska reakcija je H2 1/2O2 = H2O

Elektroni tvorijo enosmerni tok v zunanjem tokokrogu.Torej, dokler se vodik in kisik neprekinjeno dovajata na anodo in katodo gorivne celice, se lahko električna energija neprekinjeno izvaža v obremenitev zunanjega tokokroga.