پیلهای سوختی موضوعی است که با توجه به این که زیاد مربوط به الکترونیک نمی باشد اما به نظرم جالب است پس تصمیم گرفتم کمی درباره اش بنویسم. پیلسوختی:
نوعی سلول الکتروشیمیایی است که انرژی شیمیایی حاصل از واکنش را مستقیماً به انرژی الکتریکی تبدیل میکند . بدنه اصلی پیلسوختی از الکترولیت، الکترود آند و الکترود کاتد تشکیل شده است. پیل سوختی یک دستگاه تبدیل انرژی است که به لحاظ نظری تا زمانی که ماده اکسید کننده و سوخت در الکترودهای آن تأمین شود قابلیت تولید انرژی الکتریکی را دارد. البته در عمل استهلاک، خوردگی و بد عمل کردن اجزای تشکیل دهنده، طول عمر پیلسوختی را کاهش میدهد. در یک پیلسوختی، سوخت به طور پیوسته به الکترود آند و اکسیژن به الکترود کاتد تزریق میشود و واکنشهای الکترو شیمیایی در الکترودها انجام شده و با ایجاد پتانسیل الکتریکی جریان الکتریکی برقرار میگردد.
تفاوت با باطری
اگرچه پیلسوختی اجزاء و ویژگیهای مشابه یک باطری را دارد اما از بسیاری جهات با آن متفاوت است. باطری یک وسیله ذخیره انرژی است و بیشترین انرژی قابل استحصال از آن به وسیله میزان ماده شیمیایی واکنش دهنده که در خود باطری ذخیره شده است (عموماً در الکترودها) تعیین میشود. چنانچه ماده واکنش دهنده در باطری کاملاً مصرف شود، تولید انرژی الکتریکی متوقف خواهد شد (باطری تخلیه میشود). در باطری های نسل دوم ماده واکنش دهنده با شارژ مجدد، دوباره احیا میشود که این عمل مستلزم تأمین انرژی از یک منبع خارجی است. در این حالت نیز انرژی الکتریکی ذخیره شده در باطری محدود و وابسته به میزان ماده واکنش دهنده در آن خواهد بود در صورتی که در پیل سوختی این گونه نمی باشد.
مزایای پیل سوختی:
۱- پیل سوختی آلودگی ناشی از سوزاندن سوختهای فسیلی را حذف نموده و تنها محصول جانبی آن آب می باشد.
۲- در صورتیکه هیدروژن مصرفی حاصل از الکترو لیز آب باشد نشر گازهای گلخانه ای به صفر می رسد.
۳- بدلیل وابسته نبودن به سوختهای فسیلی متداول نظیر بنزین و نفت، وابستگی اقتصادی کشورهای ناپایدار اقتصادی را حذف می کند.
۴- با نصب پیلهای سوختی نیروگاهی کوچک، شبکه غیر متمرکز نیرو گسترده می گردد.
۵- پیل های سوختی راندمان بالاتری نسبت به سوختهای فسیلی متداول نظیر نفت و بنزین دارد.
۷- اکثر پیلهای سوختی در مقایسه با موتورهای متداول بسیار بی صدا هستند.
۸- انتقال گرما از پیلهای دما پایین بسیار کم می باشد لذا آنها را برای کاربردهای نظامی مناسب خواهد شد.
۹- زمان عملکرد آنها از باتریهای متداول بسیار طولانی تر است. فقط با دو برابر نمودن سوخت مصرفی می توان زمان عملکرد را دو برابر نمود و نیازی به دو برابر کردن خود پیل نمی باشد.
۱۰- سوختگیری مجدد پیلهای سوختی به راحتی امکان پذیر می 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.