سلول سوختی یک دستگاه تولید انرژی است که از واکنش شیمیایی بین سوخت (مانند هیدروژن یا هیدروکربن‌ها) و یک ماده اکسید کننده (مانند اکسیژن) برای تولید انرژی الکتریکی استفاده می‌کند. این سلول‌ها معمولاً به صورت پایدار و بدون آلودگی هوا و محیط زیست انرژی تولید می‌کنند.
اجزاء سلول سوختی کدامند؟
سلول سوختی از سه جزء اصلی تشکیل شده است که عبارتند از:
- غشا: غشا در سلول سوختی به عنوان محیطی جداکننده بین دو الکترود عمل می‌کند. این غشا معمولاً از موادی مانند پلیمرها یا کربن ساخته می‌شود و وظیفه جلوگیری از ترکیب مستقیم سوخت و اکسیژن را دارد.
- الکترود آند: الکترود آند مسئولیت اکسیده شدن سوخت (مانند هیدروژن یا هیدروکربن‌ها) را دارد. در اینجا، سوخت الکترون‌های خود را از دست می‌دهد و یون‌های مثبت هیدروژن یا یون‌های اکسید کربن تولید می‌کند.
- الکترود کاتد: الکترود کاتد مسئولیت جذب الکترون‌های اکسیژن و یون‌های مثبتی که از سوخت تولید شده‌اند را دارد. در اینجا، اکسیژن با الکترون‌هایی که از الکترود آند منتقل شده‌اند، الکترون‌ها را به خود می‌گیرد و با یون‌های مثبت سوخت را تبدیل به آب یا دیگر ترکیبات آبی می‌کند.
این اجزا به همراه محیطی الکترولیتی (مانند محلول پتاسیم هیدروکسید یا اسید فسفریک) و سازه‌های فنی دیگر (مانند کاتالیزورها) در سلول سوختی با هم کار می‌کنند تا انرژی شیمیایی موجود در سوخت به انرژی الکتریکی تبدیل شود.
مزایای سلول سوختی چیست؟
مزیت اصلی سلول‌های سوختی، کارایی بالا و انتشار کمتر دی‌اکسیدکربن و آلاینده‌های دیگر محیط زیست است. این سلول‌ها به عنوان یک فناوری پاک و پایدار برای تولید انرژی در حمل و نقل، صنعت و منازل مورد استفاده قرار می‌گیرند.
سلول سوختی در کجا قابل استفاده است؟
سلول سوختی در انواع مختلفی از جوامع و صنایع استفاده می‌شود. برخی از مثال‌ها عبارتند از:
حمل و نقل: اتومبیل‌های هیدروژنی که از سلول‌های سوختی برای تولید انرژی برای حرکت استفاده می‌کنند.
صنعت هوافضا: سلول‌های سوختی به عنوان منابع انرژی برای فضاپیماها و ماهواره‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.
برق‌های پاک: سلول‌های سوختی به عنوان یک منبع انرژی پاک و قابل تجدیدپذیر برای تأمین برق در مناطق مختلف جهان مورد استفاده قرار می‌گیرند.
برق‌های قابل حمل: برخی از دستگاه‌های قابل حمل مثل پاوربانک‌های هیدروژنی از سلول‌های سوختی برای تأمین انرژی برق استفاده می‌کنند.
