20 ЕНЕРГИЯ 6'2022 Една от технологиите, които оправдава прехода към водородна енергия от енергийна и икономическа гледна точка, са горивните клетки. Те са електрохимични генератори или безмашинна технология за директно преобразуване на химическата енергия на чистото водородно горивото в електричество, без движещи се части. Основните конкурентнипредимства на електроцентралите с горивни клетки са тяхната висока енергийна ефективност, надеждност, почти пълна липса на вредни емисии и безшумност. На практика няма съществени ограничения за тяхното приложение директно при потребителите. Следователно това е най-обещаващата технология за разпределено енергопроизводство. Водородните горивни клетки са икономически привлекателен енергиен носител за използване в мобилната транспортна) енергетика, където се явяватпряк конкурент на електротранспорта и традиционните двигатели с вътрешно горене. Те могат да работят с КПД над 60%, в сравнение с КПД на съвременните двигателите с вътрешно горене - 35-40%. Следователно, за извършването на дадена работа е необходимо значително по-малко количество отводородното гориво. От друга страна емисиите от горивните клетки са по-ниски или нулеви в сравнение с двигателите с вътрешно горене. Така се решават критичните климатични проблеми свързани с парниковия ефект на земята. Най-голям напредък е постигнат в областта на водородните мембранни горивни клетки. Основен принцип на работа Водородните мембранни горивни клетки работят като батерии, без да се разреждат или презареждат. Те генерират електричество и топлина, докато има водородно гориво. Горивната клетка се състои от два електрода, отрицателен електрод или анод и положителен електрод или катод, разположени около електролита мембрана. Чистото водородно гориво се подава към анода, а въздух към катода. Във водородна горивна клетка катализаторът на анода разделя молекулите на водорода на протони и електрони, които са насочени към катода по различни начини. Електроните се движат през външната веВодородни горивни клетки Водородните горивни клетки използват водород и кислород за създаване на електричество, като страничните продукти, са само вода и топлина. Те са нов вид енергиен източник за транспорта, индустрията и жилищните сгради, като осигуряват дългосрочно съхранение на водородна енергия в мрежата с реверсивни системи. Комбинацията от нормативни промени, нови технологични постижения и планове за намаляване на вредните емисии от въглероден диоксид, стимулират по-интензивното развитие на водородните горивни клетки, като жизнеспособен и чист енергиен източник за съхранение на енергия. В статията ще разкажем за устройството и принципа на работа, за особеностите на полимерната електролитна мембранна горивна клетка, за реверсивните горивни клетки, за международните стандарти, за основните части на системите с горивните клетки, както и за водещите европейски производители. ТЕКСТ инж. ЛЮДМИЛ ГЕОРГИЕВ
RkJQdWJsaXNoZXIy MTEyMTYwMw==