21 ЕНЕРГИЯ 6'2022 енергия Р Е К Л А М А водородни йони да преминат между анода и катода. Други вещества, преминаващи през електролита, биха нарушили химическата реакция. За приложения в транспорта, мембраната е многотънка-в някои случаи по-малка от 20 микрометъра. От двете страни на мембраната се добавя катализаторен слойаноден слой от едната страна и катоден слой от другата. Типичните катализаторни слоеве включват нанометрови платинени частици, диспергирани върху въглеродна подложка със силно развита пореста повърхност. Тази платинена подложка за катализатор се смесва с йонопроводимия флуориран полимер йономер и се поставя между мембраната и ГДС. На анода платинения катализатор разделя молекулите на водорода на протони и електрони, а на катода-редуцира кислорода чрез взаимодействие с протоните, генерирани от анода, като се образува вода. Йономерът, смесен с катализаторните слоеве, осигурява преминаването на протоните през тях. Газодифузионните слоеве са от порест влакнест органичен материал с висока електронна проводимост. Те се допират до слоевете на катализатора и улесняват транспортирането на газообразните реагентите рига, създавайки поток от електричество. Протоните мигриратпрез електролита към катода, където се свързват с кислорода и електроните, за да образуватвода итоплина. Една от най-често срещаните видове водородни горивни клетки, е Polymer electrolyte membranefuel cells – PEMFC - полимерна електролитна мембранна горивна клетка. Тя се състои от няколко слоя. Полимерна електролитна мембранна горивна клетка Основният “membrane electrode assembly” - MEА - мембранно-електроден блок, е съставен отмембраннен електрод, катализаторни слоеве и газодифузионни слоеве ГДС. За включване на МEA в горивна клетка са използвани също уплътнения за предотвратяване на изтичане на газ, биполярни плочи-за сглобяване на отделни РEMFC в пакет, и осигуряване на канали за горивен водород и въздух. Полимерната електролитна мембрана – РЕМ, наричана още протонообменна мембрана, е флуориран полимер на основата на сулфонова киселина, който провежда само положително заредени йони и блокира електроните. Важно свойство на такивамембрани е високата протонна проводимост във влажно състояние и следователно за ефективната работа на горивните клетки е необходимо спазва режимът на оптимално разпределение на влагата. Работната температура не е по-висока от 100°C. Водородното гориво трябва да е без примеси на въглероден оксид, за да се избегне отравяне на катализатора. Сега най-широко разпространени са полимерно-флуорираните електролитни мембрани Nafion на фирма Du Pont. Освен мембрани Nafion са разработени и се предлагат редица други протонообменни мембрани със сходна структура, като Acipex Asahi Chemical Company, Flemon Asahi Glass Company, Fumapem FumaTech. Всички пропускатсамо необходимите
RkJQdWJsaXNoZXIy MTEyMTYwMw==