Samochód na wodę

Ogniwo wodorowe, lub paliwowe, składa się z anody wykonanej z metalu o niskim stopniu korozji, np. z aluminium, miedzi, albo stali nierdzewnej, od wewnątrz elektrody te są pokryte platyną, która pracuje jako katalizator. Elektrody mają postać blachy powyginanej w harmonijkę lub siatki o drobnych oczkach np. 0,5 x 0,5 mm. Między elektrodami znajduje się membrana PEM, jest to polimer, który ma za zadanie działać jako sito protonów czyli jonów wodoru, jego grubość to 0,12 do 0,25 mm. Platyna na anodzie powoduje rozbicie atomu wodoru na proton i elektron wg reakcji:

Protony przenikają przez membranę do katody (membrana przepuszcza tylko protony nic więcej), a elektrony uciekają do anody i przewodami do odbiornika energii elektrycznej, potem wracają do katody i tam następuje kolejna reakcja w postaci:

Tlen z powietrza łączy się samoczynnie z protonami i elektronami, w efekcie powstają 2 cząsteczki wody.

Na katodzie też mamy warstewkę platyny (katalizatora). Woda jest efektem ubocznym pracy ogniwa.

Na zdjęciu obok pokazujemy proste ogniwo paliwowe PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell) - z membraną wymieniającą protony.

Zaciski u góry służą do odbioru prądu, wszystko jest zamknięte szczelnie w opakowaniu z plexi.

Wydajność takiego ogniwa to ok. 0,5 do 2 W na 1 cm². Napięcie 0,5 do 1 V i prąd nawet do 2 A z 1 cm² ogniwa.

Zastąpienie tradycyjnych metod wytwarzania energii elektrycznej z węgla przez ogniwa paliwowe powinno zmniejszyć emisję dwutlenku węgla o 40% - 60%, zaś emisję tlenków azotu o 50% -90%.