Brændselscelle: Forskelle mellem versioner
Content deleted Content added
Nogle få andre ting som den kan bruges til. |
Glaisher (diskussion | bidrag) m Gendannelse til seneste version ved Addbot, fjerner ændringer fra 185.15.127.176 (diskussion | bidrag) |
||
Linje 1:
[[Fil:Fuel cell NASA p48600ac.jpg|thumb|NASA Methanol-brændselscelle.]]
[[Fil:Fuelcell.en.JPG|thumb|Illustration af brændselscelle med ioner, iontransport og stoftransport.]]
En '''brændselscelle''' er en [[transducer]], der laver [[elektricitet]] ved en [[kemisk reaktion]] af f.eks. [[brint]], [[metan]] eller [[metanol]] med [[ilt]]. Den kemiske reaktionsmetode i brændselsceller gør at den teoretiske og i mange tilfælde også praktiske virkningsgrad af omsætning fra [[kemisk energi]] til [[elektrisk energi]] er væsentligt højere end [[kraftvarmemaskine]]r.<ref>Ben Wiens: The Future of Fuel Cells: [http://www.benwiens.com/energy4.html#energy1.16 16. TEMPERAMENT vs TEMPERATURE] Citat: "...A fuel cell creates [[elektricitet|electricity]], which is a form of external energy, directly from the energy in chemical fuels without an intermediate conversion into [[termisk energi|thermal energy]]..."</ref>
Brændselsceller kan have en virkningsgrad på 20-70% – og højere hvis den [[termiske energi]] også benyttes.<ref>[http://ing.dk/artikel/32027 Ing.dk: Brændselsceller kører godt] Citat: "...virkningsgrad på 46 procent...Der er tale om et fuldautomatisk værk, som normalt kun inspiceres en gang om ugen.... I kombination med gasturbiner kan der opnås virkningsgrader på op til 70 procent."..."</ref><ref>[http://physicsweb.org/article/world/11/8/11 PhysicsWorld: Fuel cells: power for the future] Citat: "... The high efficiency of fuel cells, which can range from 40% to 70%, and the possibility of improving the overall efficiency of such systems using combined heat and power (CHP) designs would significantly reduce emissions..."</ref>
I den kemisk simpleste '''brændselscelle''' omsættes brint og luftens ilt til elektrisk energi, [[termisk energi]] (normalt spildenergi) med [[vanddamp]] som biprodukt. Hvis stoffer med [[carbon]] tilføres brændselscellen, dannes også [[carbondioxid]].
Brint føres ind i cellen, og tiltrækkes af den negative [[anode]]. Anoden har [[Katalysator (kemi)|katalytiske]] egenskaber, dvs. at den kan spalte brint (H<sub>2</sub>) til positivt ladede hydrogenioner (H<sup>+</sup>) og [[elektron]]er. På den anden side af anoden er den positive [[katode]] og imellem dem en ionledende væske, en såkaldt [[elektrolyt]].
Elektrolytten kan kun lede [[ion]]er. Ved anoden spaltes brinten altså til positive hydrogenioner, der hver har afgivet en elektron. Elektronen kan ikke bevæge sig gennem elektrolytten, men ledes derimod igennem en ekstern elektrisk belastning til den positive
katode.
Elektronen har én negativ elementarladning på ca. -1,602 x 10<sup>−19</sup> [[coulomb]].
Denne ladning kan på elektronens vej til katoden udnyttes som energi, f.eks. til at få lys i en [[glødelampe]] eller bare [[elektrisk strøm]]
i al almindelighed, til fx en [[elektrisk motor]] eller andre elektriske apparater.
På katodesiden pumpes dioxygen/ilt (O<sub>2</sub>) ind i brændselscellen. Disse spaltes også og de modtager elektroner fra anoden via den eksterne elektriske belastning og bliver til negative oxygenioner (O<sup>2-</sup>). De spaltede positive hydrogenioner på anodesiden tiltrækkes af de negative oxygenioner og ledes igennem elektrolytten. På katodesiden går hydrogen og oxygen sammen og danner [[vand]] (H<sub>2</sub>O).
For alle typer brændselsceller er brintreaktionen den samme, men hertil kan som sagt påregnes en mængde CO<sub>2</sub> ved anvendelse af [[carbonhydrider]].
== Kilder/referencer ==
| |||