Hibridna vozila na gorivne celice – FCHV
Fine-N je najnovejše Toyotino hibridno vozilo s pogonom na gorivne celice. Njegova oblika je popolnoma samosvoja in neobičajna. Vozilo uporablja štirikolesni pogon, pri čemer je po en elektromotor nameščen znotraj vsakega kolesa, kar omogoča doseganje novih dimenzij voznih zmogljivostih skupaj z neprimerljivo majhnimi škodljivimi vplivi na okolje.
Kaj je gorivna celica?
Gorivna celica proizvaja električno energijo s pomočjo kemične reakcije med vodikom in kisikom. Je neke vrste miniaturna elektrarna. Ker gorivna celica proizvaja električno energijo direktno, brez izgorevanja vodika, je čista in hkrati izjemno učinkovita. Teoretično, če preračunamo, da lahko gorivna celica pretvori kar 83 % vodika v električno energijo, se lahko nadejamo zelo visoke učinkovitosti v primerjavi z od 30- do 40-odstotno učinkovitostjo bencinskih motorjev. Poleg tega pa gorivna celica ne proizvaja niti ogljikovega dioksida (CO2) niti ostalih škodljivih emisij, saj je njen edini stranski produkt voda.
Električna energija iz vodika – kako deluje?
Gorivne celice proizvajajo električno energijo s pomočjo kemične reakcije med vodikom in kisikom (iz zraka). Vodik se dovede do negativne elektrode gorivne celice, kjer katalizator vodikovim atomom odvzame elektrone. Elektroni stečejo od negativne elektrode gorivne celice proti pozitivni in pri tem proizvedejo električno energijo. Medtem vodikovi atomi, ki so jim bili odvzeti elektroni, postanejo vodikovi ioni in potujejo skozi polimerno elektrolitsko membrano, dokler ne dosežejo pozitivne strani. Tam se s pomočjo katalizatorja na pozitivni elektrodi vodikovi ioni in elektroni združijo s kisikom iz okolice in ustvarijo molekule vode.
Zgradba gorivne celice
Obstaja več tipov gorivnih celic, vendar se je avtomobilska industrija osredotočila na gorivno celico s polimerskim elektrolitom. Ta vsebuje polimersko elektrolitsko membrano z vgrajenimi elektrodami na obeh straneh. Ta membransko elektrodna sestava je stisnjena med ločilnike, ki ustvarijo prehodne poti za vodik in kisik. Posamezna celica proizvede manj kot en volt napetosti, zato je za doseganje višje napetosti nekaj sto celic zaporedno povezanih v eno celoto. Tak paket imenujemo blok gorivnih celic in predstavlja tisto enoto, kateri večina ljudi pravi gorivne celice. Več ...
