پیل سوختی Fuel cell
پيلسوختي:
نوعي سلول الكتروشيميايي است كه انرژي شيميايي حاصل از واكنش را مستقيماً به انرژي الكتريكي تبديل ميکند . بدنه اصلي پيلسوختي از الكتروليت، الكترود آند و الكترود كاتد تشكيل شده است. پيل سوختي يك دستگاه تبديل انرژي است كه به لحاظ نظري تا زماني كه ماده اكسيد كننده و سوخت در الكترودهاي آن تأمين شود قابليت توليد انرژي الكتريكي را دارد. البته در عمل استهلاك، خوردگي و بد عمل كردن اجزاي تشكيل دهنده، طول عمر پيلسوختي را كاهش ميدهد. در يك پيلسوختي، سوخت به طور پيوسته به الكترود آند و اکسيژن به الكترود کاتد تزريق ميشود و واكنشهاي الكترو شيميايي در الكترودها انجام شده و با ايجاد پتانسيل الکتريکي جريان الكتريكي برقرار ميگردد.
تفاوت با باطری
اگرچه پيلسوختي اجزاء و ويژگيهاي مشابه يک باطري را دارد اما از بسياري جهات با آن متفاوت است. باطري يك وسيله ذخيره انرژي است و بيشترين انرژي قابل استحصال از آن به وسيله ميزان ماده شيميايي واكنش دهنده كه در خود باطري ذخيره شده است (عموماً در الكترودها) تعيين ميشود. چنانچه ماده واكنش دهنده در باطري كاملاً مصرف شود، توليد انرژي الكتريكي متوقف خواهد شد (باطري تخليه ميشود). در باطري هاي نسل دوم ماده واكنش دهنده با شارژ مجدد، دوباره احيا ميشود كه اين عمل مستلزم تأمين انرژي از يك منبع خارجي است. در اين حالت نيز انرژي الكتريكي ذخيره شده در باطري محدود و وابسته به ميزان ماده واكنش دهنده در آن خواهد بود در صورتی که در پیل سوختی این گونه نمی باشد.
مزاياي پيل سوختي:
۱- پيل سوختي آلودگي ناشي از سوزاندن سوختهاي فسيلي را حذف نموده و تنها محصول جانبي آن آب مي باشد.
۲- در صورتيكه هيدروژن مصرفي حاصل از الكترو ليز آب باشد نشر گازهاي گلخانه اي به صفر مي رسد.
۳- بدليل وابسته نبودن به سوختهاي فسيلي متداول نظير بنزين و نفت، وابستگي اقتصادي كشورهاي ناپايدار اقتصادي را حذف مي كند.
۴- با نصب پيلهاي سوختي نيروگاهي كوچك، شبكه غير متمركز نيرو گسترده مي گردد.
۵- پيل هاي سوختي راندمان بالاتري نسبت به سوختهاي فسيلي متداول نظير نفت و بنزين دارد.
۶- هيدروژن در هر مكاني از آب و برق توليد مي گردد. لذا پتانسيل توليد سوخت، غير متمركز خواهد شد.
۷- اكثر پيلهاي سوختي در مقايسه با موتورهاي متداول بسيار بي صدا هستند.
۸- انتقال گرما از پيلهاي دما پايين بسيار كم مي باشد لذا آنها را براي كاربردهاي نظامي مناسب خواهد شد.
۹- زمان عملكرد آنها از باتريهاي متداول بسيار طولاني تر است. فقط با دو برابر نمودن سوخت مصرفي مي توان زمان عملكرد را دو برابر نمود و نيازي به دو برابر كردن خود پيل نمي باشد.
۱۰- سوختگيري مجدد پيلهاي سوختي به راحتي امكان پذير مي باشد.
انواع آن:
PCF - DMFC - SOFC - ZAF - PEM می باشد که تفاوتشان در ساختار و مواد سازنده شان است و نامگذاریشان نیز بر این اساس است.
البته خیلی بیشتر از این می توان درباره این روش تولید برق صحبت کرد اما بیشتر از این برای خوانندهها کسل کننده خواهد بود.