Brandstofcellen
Werking van de brandstofcel
Brandstofcellen bieden de mogelijkheid om de energie die bij verbranding van (bijvoorbeeld) waterstof vrijkomt, voor een deel rechtstreeks om te zetten in een elektrische stroom. Net als bij rechtstreekse verbranding ontstaat er water als restproduct. Ook ontstaat er warmte, alleen veel minder dan bij rechtstreekse verbranding. Er is immers al een hoeveelheid energie in de vorm van elektriciteit afgegeven, en de som van elektrische en thermische energie kan niet hoger zijn dan de thermische energie die bij rechtstreekse verbranding vrijkomt. Het elektrisch rendement is hoog in vergelijking met andere processen waarbij eerst directe verbranding plaatsvindt, en daarna productie van mechanische of elektrische energie, zoals bij interne verbrandingsmotoren en gasturbines.
Doorsnede en werkingsprincipe van de polymere brandstofcel
De essentie van het proces dat zich in een brandstofcel afspeelt is dat de te reageren stoffen, reactanten genaamd, niet in staat worden gesteld hun elektronen rechtstreeks uit te wisselen. Er komt een omweg aan te pas. Deze omweg bestaat hieruit dat één van de twee stoffen, laten we gemakshalve uitgaan van H2, eerste wordt omgezet in geladen deeltjes (ionen), die via een zogenaamd elektrolyt bij de andere stof (in dit geval O2) kunnen komen. Elektronen kunnen zich niet via de elektrolyt verplaatsen, en om de zaak elektrisch neutraal te houden, moeten (en willen) de elektronen via een omweg alsnog bij de reagerende stoffen komen.
Doorsnede en werkingsprincipe van de vast oxide brandstofcel. Bij dit type brandstofcel zijn ook ander brandstoffen dan alleen H2 mogelijk.
