Une pile à combustible est un dispositif qui prend de l'énergie chimique stockée et la convertit en énergie électrique directement. Essentiellement, il prend l'énergie chimique stockée dans quel que soit la source d'énergie que vous avez comme l'hydrogène, l'essence ou du méthane, puis par deux réactions électrochimiques, il le convertit directement en électricité.
Depuis la conversion du combustible à l'énergie se fait par un procédé électrochimique et non pas de combustion, le processus est non polluante et efficace (trois fois plus efficace que la combustion de combustibles).
Composants des piles à combustible
Tout comme une batterie, une pile à combustible génère de l'énergie en convertissant l'énergie chimique en énergie électrique, mais contrairement à une batterie, il produit de l'électricité des sources d'approvisionnement extérieures de carburant (sur le côté de l'anode) et de l'oxydant (sur le côté de la cathode). Ceux-ci réagissent en présence d'un électrolyte. Généralement, le flux réactifs dans les produits de réaction et de débit à tout l'électrolyte reste dans la cellule. Les piles à combustible peuvent fonctionner pratiquement en continu aussi longtemps que les flux nécessaires sont maintenus.
Les principaux composants de la pile à combustible sont des électrolytes, qui est aussi réacteur de sorte qu'il conserve les réactifs de mélanger ensemble. Les pièces suivantes sont électrodes, ce sont des pièces qui agissent comme des catalyseurs pour la réaction chimique électriques. En général ce qui se passe est que le flux réactifs dans les produits de réaction et de débit à tout l'électrolyte reste dans la cellule. Ensuite, il ya une plaque bi-polaires qui peuvent également appelé un séparateur, c'est une façon de collecter le courant de tension et de construire à partir de cellules.
Combustible pour les piles à combustible
Les piles à combustible peuvent utiliser une variété de combustibles, y compris l'hydrogène, l'éthanol, le méthanol, et de divers acides et alcalins (bases).
Les piles à combustible à l'hydrogène exécuter mieux, mais l'hydrogène n'est pas quelque chose que vous pouvez creuser le sol. Vous pouvez creuser un combustible fossile et de le convertir en hydrogène courant riche. Mais pour ce faire que pour une pile à combustible, vous avez besoin de réforme de la pile à combustible et de nettoyer les gaz un peu avant de pouvoir en former une pile à combustible. L'hydrogène est abondant dans l'eau, de sorte combustibles à hydrogène et de l'hydrogène sera peut-être une partie importante de notre mix énergétique à l'avenir.
Une seule cellule qui signifie qu'il contient une pile à combustible qui génère 0,8 volt et qui signifie que si vous voulez tensions importantes que vous avez à les mettre en série. Les piles à combustible peut rien pouvoir des puces minuscules aux bâtiments, aux autobus.
Problèmes avec les piles à combustible
Le problème avec les piles à combustible, c'est qu'ils sont des technologies coûteuses par rapport à ce qui est déjà en termes de stockage de l'énergie tels que les batteries à cycle profond et ils prennent beaucoup d'espace.
L'efficacité des piles à combustible
Les piles à combustible sont théoriquement beaucoup plus efficace que la production d'énergie conventionnelle.
Exemple de conversion d'énergie pour une centrale à charbon:
L'énergie chimique du charbon est convertie en chaleur
Chaleur (sous forme de vapeur d'eau entraînant une turbine) est convertie en énergie mécanique
L'énergie mécanique est convertie en énergie électrique
Chaque conversion a ses propres insuffisances, de sorte que le processus global est très inefficace.
Une pile à combustible convertit directement l'énergie chimique en énergie électrique et est, en théorie, beaucoup plus efficace.
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