En 1960, la National Aeronautic and Space Administration (NASA) a développé une pile à combustible à hydrogène à prendre dans l'espace en utilisant les principes de la réaction électrochimique, ou «électrolyse inversée» à travers deux réactions électrochimiques. Le fonctionnement de la pile à combustible à hydrogène utilise un système existant dans la nature, la conversion de l'hydrogène en énergie. Les combustibles utilisés dans ces électrodes réactifs peuvent être de l'eau, du méthane, de l'essence ou du charbon - tout ce qui contient de l'hydrogène. L'hydrogène en eux est extrait par la pile à combustible et est utilisé pour créer de l'énergie électrique. Depuis les piles à combustible doivent être nourris avec du carburant, ils sont considérés comme des systèmes ouverts, contrairement système fermé d'une batterie qui stocke l'électricité simplement chimiquement.
Parties de l'hydrogène et des piles
Au centre de la pile à combustible d'hydrogène est l'électrolyte, qui sert à séparer les deux électrodes.
Les électrodes (qui sont réactifs ensemble) reposent de chaque côté et sont des catalyseurs, où les réactions électrochimiques se produisent. L'un est l'anode, ou de combustible, et l'autre est la cathode, ou l'oxydant (souvent à l'air).
Séparateurs ou des plaques bipolaires sont placés à l'extérieur de cette "pile" de deux électrodes avec l'électrolyte entre eux, pour recueillir le courant résultant et également pour construire la tension utilisée comme énergie électrique. Dans certaines cellules de l'hydrogène, cette partie extérieure est aussi appelé le conditionneur de puissance, comme il inverse courant continu en courant alternatif, qui est utilisé par la plupart des appareils.
Les électrodes, le catalyseur et les plaques sont vissées sur une grande plaque avec matériel pour les maintenir ensemble.
Une cellule d'hydrogène typique avec un seul petit, met sur 8 à 28 volts. Pour produire suffisamment d'électricité pour rien d'alimentation, de nombreuses piles à combustible doivent être utilisés, si un regroupement de plusieurs piles à combustible peut constituer la source d'énergie pour alimenter un véhicule ou un appareil.
Électrolytes utilisés dans Différents types de cellules
raison de la flexibilité de la conception et les différents combustibles utilisés, plusieurs types de piles à hydrogène ont été développés. Les types de piles à combustible dépendent de ce que les électrolytes sont faites de la "pile". Il s'agit de la cellule à oxyde solide (SOFC), la pile à combustible à carbonate fondu (MCFC), la membrane échangeuse de protons (PEM) et de la pile à combustible à acide phosphorique (PAFC). Cellules directs de méthanol à combustible (DMFC), l'un des PEM, utilisent du méthanol direct feed, mais DMFC sont pas très efficaces, comme le méthanol est capable de traverser à travers la membrane
Les piles à combustible peuvent être faites. très grande, à la puissance d'une voiture à essence qui, de l'hydrogène, de l'eau ou d'un autre combustible est converti par la cellule pour exécuter un moteur électrique. La pile à combustible à hydrogène, qui produit de l'électricité à partir de carburant autre que l'essence a l'avantage d'être silencieux, n'a pas les émissions, sauf la vapeur d'eau et peut être très efficace.
Piles à combustible à hydrogène peut être utilisé pour alimenter des appareils tels que les ordinateurs, appareils photo numériques, appareils de chauffage, lampes ou autres objets, car ils n'ont pas besoin d'être rechargées et sont facilement portable.
