Automobile ad acqua

La cosiddetta cellula di combustibile (e dovrebbe essere chiamata "la cellula dell'idrogeno") è composta da un anodo fatto di un metallo con alta resistenza alla corrosione, come alluminio, rame o inox, ricoperti dal platino colloidale che funziona come catalizzatore. Gli elettrodi hanno una forma solitamente ondulata o si dispongono a griglia, per esempio 0.5x0.5 mm. Fra gli elettrodi è disposta una membrana polimerica sottile (0.12-0.25 millimetri), funzionante come setaccio per i protoni. Il platino assicura la dissociazione dell'idrogeno molecolare in un protone ed in un elettrone, secondo lo schema:

I protoni migrano attraverso la membrana (che è trasparente soltanto a loro) verso il catodo. Gli elettroni sono catturati dall'anodo ed poi si muovono verso il circuito elettrico esterno. Sul catodo sono catturati dai protoni e la molecola di acqua è formata con ossigeno.

In conclusione, l'ossigeno è fornito alla regione del catodo e l'idrogeno all'anodo e l'acqua è prodotto come conseguenza della reazione. (Uno strato di platino colloidale inoltre è disposto sul catodo).

Altri tipi di membrane (per esempio quelle di ceramica, funzionanti alle alte temperature) ed altri tipi di reazioni possono anche essere usati in celle di combustibile. L'immagine mostra la cella di combustibile della membrana di scambio protonico. L'efficienza di una tal cellula è di circa 0.5 - 2 W per 1 cm², la tensione è 0.5 a 1 V e la corrente fino a 2 A da 1 cm2 della cellula. La cella è imballata in una scatola di plastica ermetica e la corrente è raccolta dagli elettrodi esterni. L'efficienza di tale cellula è di circa 0.5 a 2 W per 1 cm², la tensione è 0.5 a 1 V e la corrente fino a 2 A da 1 cm² della cellula. .

Un uso voluminoso delle celle di combustibile nella produzione di energia e del trasporto ridurrebbe l'emissione di CO₂ del 40 - 60% e l'emissione degli ossidi di azoto del 50 -90%