Sisällysluettelo:
Määritelmä - mitä polttokenno tarkoittaa?
Polttokenno on laite, joka muuntaa kemiallisen energian sähköksi. Se koostuu elektrolyytistä ja kahdesta elektrodista. Se tuottaa sähköä elektrodeissa tapahtuvien kemiallisten reaktioiden avulla. Elektrolyytti kuljettaa sähköisesti varautuneita hiukkasia yhdestä elektrodista tuottaen siten sähköä. Kemiallista katalyyttiä voidaan käyttää nopeuttamaan kemiallista reaktiota solussa. Se tuottaa sähköä palamatta ja on siten vähemmän saastuttava.
Techopedia selittää polttokennoa
Polttokennon suunnitteli ensin Sir William Grove vuonna 1839. William Grove postuloi, että kääntämällä elektrolyysiprosessia voitaisiin tuottaa sähköä ja vettä.
Polttokennot tuottavat sähköä hyödyntämällä kemiallista energiaa, joka syntyy kemiallisessa reaktiossa positiivisesti varautuneiden ionien ja hapettimen välillä. Ne koostuvat elektrolyytistä ja kahdesta elektrodista. Positiivisesti varautunutta elektrodia kutsutaan anodiksi ja negatiivisesti varautunutta elektrodia katodiksi.
Polttokenno muuntaa varautuneen vety- ja happi-ionien välisen reaktion kemiallisen energian sähköksi. Polttokennossa tapahtuu kaksi kemiallista reaktiota vastaavissa elektrodoissa:
- Anodilla katalyytti hapettaa polttoaineen ja jakaa sen positiivisiksi ja negatiivisiksi ioneiksi. Positiiviset ionit kulkevat elektrolyytin läpi, kun taas elektronit kulkevat ulkoisen piirin läpi.
- Katodilla ionit yhdistyvät elektronien kanssa ja reagoivat hapen kanssa muodostaen vettä tai hiilidioksidia.
Reaktioiden tuloksena polttoaine kulutetaan, sivutuotteena syntyy joko vettä tai hiilidioksidia ja syntyy sähkövirta. Positiivisesti varautuneet vetykennot liikkuvat kahden elektrodin välillä sähkön virtauksen aikaansaamiseksi, joka ohjataan kennon ulkopuolelle tuottamaan sähköä. Luotu sähköteho tunnetaan kuormana. Niin kauan kuin kennoon virtaa kemikaaleja, se ei koskaan mene kuolemaan, toisin kuin perinteiset akut, jotka vaativat jonkin ajan kuluttua lataamisen.
Polttokennoja on useita tyyppejä, mukaan lukien:
- Polymeerinvaihtokalvo polttokenno
- Kiinteän oksidin polttokenno
- Alkalinen polttokenno
- Sula-karbonaatti polttokenno
- Fosforihapon polttokenno
- Suora metanolipolttokenno
