Turinys:
Apibrėžimas - ką reiškia kuro elementai?
Kuro elementas yra prietaisas, kuris cheminę energiją paverčia elektra. Jį sudaro elektrolitas ir du elektrodai. Jis gamina elektrą cheminėmis reakcijomis, vykstančiomis prie elektrodų. Elektrolitas neša elektra įkrautas daleles iš vieno elektrodo, taip gamindamas elektrą. Norint pagreitinti cheminę reakciją ląstelėje, gali būti naudojamas cheminis katalizatorius. Jis gamina elektrą nedegindamas ir todėl mažiau teršia.
„Techopedia“ paaiškina kuro elementą
Kuro elementą pirmą kartą sugalvojo seras Williamas Grove'as 1839 m. William Grove postulavo, kad sukant elektrolizės procesą gali būti gaminama elektra ir vanduo.
Kuro elementai gamina elektrą panaudodami cheminę energiją, gautą vykstant cheminei reakcijai tarp teigiamai įkrautų jonų ir oksidatoriaus. Jie susideda iš elektrolito ir dviejų elektrodų. Teigiamai įkrautas elektrodas vadinamas anodu, o neigiamai įkrautas elektrodas - katodu.
Kuro elementas paverčia cheminę reakcijos tarp įkrauto vandenilio ir deguonies jonų energiją į elektrą. Kuro elemente prie atitinkamų elektrodų vyksta dvi cheminės reakcijos:
- Anode katalizatorius oksiduoja kurą ir padalija jį į teigiamus ir neigiamus jonus. Teigiami jonai praeina per elektrolitą, o elektronai - per išorinę grandinę.
- Prie katodo jonai jungiasi su elektronais ir reaguoja su deguonimi, sukurdami vandenį ar anglies dioksidą.
Dėl reakcijų sunaudojamas kuras, susidaro vanduo arba anglies dioksidas, kaip šalutinis produktas ir sukuriama elektros srovė. Teigiamai įkrautos vandenilio kameros juda tarp dviejų elektrodų ir sukuria elektros srautą, kuris nukreipiamas už kameros išorės tiekti elektrą. Sukurta elektros energija yra vadinama apkrova. Kol į kamerą patenka chemikalų, ji niekada nesibaigs, priešingai nei įprastos baterijos, kurias po kurio laiko reikia įkrauti.
Yra keletas kuro elementų tipų, įskaitant:
- Polimerų mainų membranos kuro elementas
- Kietojo oksido kuro elementas
- Šarminis kuro elementas
- Išlydyto karbonato kuro elementas
- Fosforo rūgšties kuro elementas
- Tiesioginio metanolio kuro elementas
