yakıt hücresi nedir

Yakıt hücresi-pili, geleneksel pil ile aynıdır. Ancak çok daha uzun bir süre elektrik enerjisi sağlayabilir. Yakıt pilleri, izotermal bir elektrokimyasal reaksiyon yoluyla kimyasal enerjiyi doğrudan elektrik enerjisine dönüştürmek için elektrokimyasal prensipleri kullanır.

Yakıt hücreleriyle aküler şebeke servisi hazırda olmadığında güç kaynağı olarak da kullanılabiliyor. Ayrıca her ikisi de jeneratöre gerek kalmadan elektrik üretiyorlar. Bununla beraber akülerinin ve pillerinin iç yapısıyla yetenekleri arasında da önemli farklılıklar oluşturuyorlar. Yani, bir pil çok önceden depoladığı enerjiyi bir yandan sağlarken yakıt pilide enerjiyi yakıttan elektriğe dönüştürür. Ayrıca geleneksel jeneratörler, yakıtlardan elektrik üretirler.

Yakıt Hücresi yapısı

Fakat yakıt hücreleri bu elektriği direkt kimyasal reaksiyonla üretimini gerçekleştirirler. Ayrıca jeneratörler, dönme hareketi üretebilmek için pistonların içinde yakıt yanmasını gerçekleştirirler. Voltaj kaynağı rotor, statorda olan iki manyetik alandan etkileşimiyle gerçekleşir.

Yakıt Pilinde Kullanılan Yakıtlar

En yaygın yakıt hidrojendir ve doğal gaz, hava gazı, alkol ve metan gibi bazı hidrokarbonlar bazen yakıt olarak kullanılır.

Yakıt Pili Çeşitleri

  • Proton Değişim Membranı (PEM)
  • Alkalin Yakıt Pili (AFC)
  • Erimiş Karbonat Yakıt Pili (MCFC)
  • Fosforik Asit Yakıt Pili (PAFC)
  • Katı Oksit Yakıt Pili (SOFC)

Yakıt Hücreleriyle Akülerin Karşılaştırılması

Yakıt hücreleriyle akülerin arasında ki temel çalışma farkı, akülerin deşarj ve şarj döngüsüne bağlıdır. Yakıt pilleri, yakıtlar bulunduğu sürece elektrik üretir. Piller eğer şarj edilebilecek özellikteyse o zaman kullanışlıdır. Güç şebekesinin beslenmesi, yenilebilir üretim sistemiyle gerçekleşiyor.

Yakıt Hücreleriyle Akülerin Karşılaştırılması

Yenilenebilir üretimle birleştirildiğinde de piller harici kaynaklardan bağımsız olarak başka bir güç kaynağı oluşur. Aküleri şarj etmenin diğer bir yoluysa yakıt hücrelerini seçmek olmalıdır. Belirli enerji miktarı için, bir yakıt hücresiyle ilgili tank; bir dizi tam şarjlı pilden daha çok kompakt ve hafiftir. Yakıt deposu ayrı olduğu içinde yakıt hücreleri çalışırken yakıt ikmali yapılabileceğini unutmayın.

Diğer bir taraftan bir pil kesinlikle aynı anda şarj ya da deşarj yapılamaz. Bu duruma tek istisna, hem yakıt hücrelerinin hem de geleneksel bataryaların özelliklerine sahip olan akış bataryaları olarak karşımıza çıkıyor. Enerji, iki elektrolit tank arasında bir yük farkı olarak depolanır. Bu elektrolitler ayrıca, aküde ki zarla etkileşime girdiklerinde elektrik üretirler.

Yakıt Pilleri İle Bina Emisyonlarını Nasıl Azaltabiliriz?

Yakıt hücresi yakıt olarak saf hidrojen gazı kullandığında, hücre reaksiyonunun tek ürünü sudur, bu nedenle sıfır emisyon elde edilebilir. Yakıt hücreleri; dizel, propan, hidrojen ve doğal gaz farklı yakıtlar için tasarlanır. Bunun yanı sıra; titreşim ve gürültü olmadan da geleneksel bir elektrik jeneratörünün de iki katı kadarda elektrik üretirler.

Yakıt Hücrelerinin Yararları

Yakıt hücrelerinin, içten yanmalı motorlar veya piller gibi geleneksel güç kaynaklarına kıyasla çeşitli avantajları vardır. Yakıt hücrelerinin bazı özellikleri sadece bazı uygulamalar için geçerli olsa da, bir çok yararı vardır.

  • Yakıt hücreleri dizel jeneratör motorlara göre daha yüksek verimlidir.
  • Yakıt hücreleri, içten yanmalı motorlara göre daha sessiz çalışır. Bu nedenle hastane gibi binalarda tercih edilir.
  • Yakıt hücreleri, fosil yakıtların yakılmasından kaynaklanan kirliliği ortadan kaldırabilir; hidrojen yakıtlı yakıt hücreleri için, kullanım noktasında tek yan ürün sudur.
  • Hidrojen yenilenebilir enerji tarafından yönlendirilen suyun elektrolizinden geliyorsa, yakıt hücreleri kullanmak tüm döngü boyunca sera gazlarını ortadan kaldırır.
  • Yakıt hücrelerinin petrol veya gaz gibi geleneksel yakıtlara ihtiyacı yoktur ve bu nedenle petrol üreten ülkelere ekonomik bağımlılığı azaltarak kullanıcı ülkesi için daha fazla enerji güvenliği yaratabilir.
  • Hidrojen, su ve güç kaynağının olduğu her yerde üretilebildiğinden, yakıt üretimi dağıtılabilir ve şebekeye bağımlı olması gerekmez.
  • Kullanım noktasında güç üretmek için sabit yakıt hücrelerinin kullanılması, potansiyel olarak daha kararlı olan merkezi olmayan bir güç şebekesine izin verir.

 

BİR CEVAP BIRAK

Please enter your comment!
Please enter your name here