Palivový článok

         

          Palivový článok je modul, ktorý priamo premieňa chemickú energiu na energiu elektrickú a táto premena prebieha takzvanou studenou cestou. Pri chemickej reakcii nie je prítomný oheň. Neprítomnosť ohňa je veľmi dôležitá, lebo sa zbytočne neplitvá energiou a neuniká vo forme tepla.  Presnejšie povedané je schopný rozkladať vodu na vodík a kyslík a následne vie vodík a kyslík premieňať spätne na vodu.

          Finta je v tom, že v prvom kroku keď rozkladá vodu na vodík a kyslík musíte energiu dodávať. Keď si modul vyrobí dostatočné množstvo vodíka a kyslíka, odpojíte batériu a modul je schopný pracovať reverzne. Pri tomto reverznom procese premieňa vodík a kyslík na vodu a vyrába pri tom elektrickú energiu.

 

Palivový článok vyfotený z obidvoch strán. Vľavo vodíková a vpravo kyslíková. Prakticky sa veľmi nelíšia.

 

Rozobratý palivový článok. V ľavej časti je membrána (PEM) Proton Exchange Membrane. Cez túto membránu môžu prechádzať protóny (vodíkové jadrá) ale neprejde cez ňu atóm kyslíka, ktorý je príliš veľký.

 

Typy a vyhotovenia

         -Nízko teplotné články:

          

 Prevádzková teplota je kritickým parametrom, ktorý určuje možné použitia každého typu palivového článku. Nízko teplotný palivový článok (< 200 °C) má rýchlejší nábehový čas, pevnú konštrukciu a nižšiu hmotnosť oproti vysoko teplotným palivovým článkom. Nízka teplota palivového článku je závislá od drahého katalyzátora (obyčajne je zhotovený z platiny alebo iného drahého kovu), ktorý dosahuje adekvátne reakčné hodnoty, a ako palivo sa využíva čistý vodík. 

 

 

-Vysoko teplotné články:

  

 

          Sú oveľa účinnejšie než nízko teplotné palivové články v procese výroby elektrickej energie. Napriek tomu, vysoká teplota palivového   článku si vyžaduje relatívne dlhý ohrievací proces, skôr ako vyrobí elektrickú energiu. Nevyžadujú si zmenu vysokej prevádzkovej teploty palivového článku, nakoľko možno zemný plyn nahradiť vodíkom. Poskytujú vysoko teplotné odpadové teplo, ktoré zvyšuje ich účinnosť. 

 

 

 

 

  William Grove 

 

 

Prvý postavil britský sudca a vo voľnom čase tiež vynálezca sir William Grove v roku 1839. Výraznejšie 
uplatnenie tohto vynálezu však priniesol až americký kozmický program v 60-tych rokoch 20. storočia. Ukázal 
sa totiž ako zdroj elektrickej energie pre kozmické lode, ktorý je bezpečnejší než jadrový reaktor a lacnejší ako 
solárny článok. Palivový článok je vlastne chemickým meničom energie. Privádzaný vodík reaguje s kyslíkom 
zo vzduchu a produkuje elektrickú energiu. Neprichádza k žiadnemu spaľovaniu a produktom celej reakcie je 
okrem odoberanej elektrickej energie jedine vodná para a teplo. Z výfuku teda namiesto životné prostredie 
znečisťujúcich emisií vychádza len voda v plynnom skupenstve. Blok sériovo zapojených palivových článkov 
produkuje dostatočné množstvo elektrickej energie pre pohon trakčného elektromotoru automobilu.