Palivový článek

Palivový článek mění vodík na elektrickou energii. Z jednoho kilogramu vodíku pak osobní automobil urazí kolem sto kilometrů. Palivové články jsou v současné době technologicky vyspělá a bezpečná zařízení. Masovému nasazení zatím brání poměrně vysoká cena palivových článků. Jejich životnost je garantována až na 28 let.

Palivové články s PEM membránou

‍Palivový článek je zařízení schopné přeměnit chemickou energii na energii elektrickou. Principem je elektrochemická reakce mezi palivem a oxidačním činidlem. Vodík a kyslík reagují na protonově vodivé membráně (PEM), která je umístěna mezi dvěma elektrodami. Na jejich povrchu je nanesena slabá vrstva platiny, která slouží jako katalyzátor reakce. Na anodové elektrodě se vodík rozkládá na protony a elektrony. Protony mohou proniknout membránou ke katodě, elektrony jsou nuceny projít v podobě elektrického proudu skrz vnější okruh a konají tak užitečnou práci. Vzniká elektrická energie, která je v automobilech využita pro nabíjení trakční baterie a následný pohon vozidla.

‍

‍

Účinnost palivového článku je 50%

‍Účinnost palivového článku je cca 50 %. Z 1 kg vodíku je po dodání kyslíku palivový článek schopný vyrobit 16 kWh elektrické energie + 16 kWh tepla + čistou vodu. Na toto množství vodíku ujede osobní automobil 100 km.

‍Výhody palivových PEM článků

‍Velkou výhodou elektrických vozů s palivovým článkem oproti vozům s lithiovou baterií je vyšší dojezd (600 až 1000 km) a tankování paliva v délce několika minut (udává se do 3 min).  Palivové články jsou v současné době technologicky vyspělá a bezpečná zařízení. Masovému nasazení zatím brání poměrně vysoká cena palivových článků, daná převážně kusovou výrobou a cenou vstupních materiálů. Cena palivového PEM článku je v současnosti přibližně 40 000 Kč/kW. Životnost palivových článků je u současných produktů garantována na 5-20 000 hodin (což při průměrné 2hodinové jízdě denně vystačí na 7–28 let).

‍Koukněte na video popisující technologii FCEV Toyoty Mirai.

‍