Een brandstofcel bestaat uit een poreuze anode en kathode met daartussen een elektrolytlaag. Waterstof en zuurstof worden afzonderlijk van elkaar aan de brandstofcel toegevoerd. De waterstof bij de anode en de zuurstof ( oxidator) bij de kathode. In de cel worden deze twee stoffen door een membraan gescheiden.
Rendement In brandstofcellen zijn hogere rendementen mogelijk dan in gewone verbrandingsmotoren of stoommachines , doordat de energieomzetting niet verloopt volgens de carnotcyclus . In de carnotcyclus wordt de chemische energie namelijk eerst in warmte omgezet en pas daarna in mechanische energie:
De waterstof die als brandstof dient, komt vrij als bijproduct van de elektrolytische bereiding van chloor en de brandstofcellen leveren een deel van de hiervoor benodigde elektriciteit . Afhankelijk van de brandstof hebben veel brandstofcellen schone afvalproducten, zoals puur water, die het milieu niet belasten.
Waterstofopslag beschrijft de methodologie om waterstofgas (H 2) op te slaan om daarna weer vrij te laten komen en te gebruiken. Hiervoor bestaan diverse methoden, zoals het gebruik van hoge drukken en zeer lage temperaturen (vloeibare waterstof) in waterstoftanks. In de industrie wordt nu veelal onder hoge druk opgeslagen.
OverzichtVoortgangWerkingGeschiedenisSoorten brandstofcellenZie ookExterne links
In de hogetemperatuurcellen (MCFC en SOFC) is de verlenging van de levensduur van de celstapelingen tot minstens 90 000 uur (circa 10 jaar) een van de grootste technische uitdagingen. Anno 2010 is het grootste nadeel van de toepassing van waterstof gelegen in de kosten. Toen NASA voor het eerst een brandstofcel toepaste, kostte een kilowattuur (kWh) ruim 58 euro. In 2000 waren de kosten al teruggelopen tot zo''n 0,10 euro per kWh. Anno 2006 zijn de kosten vooral af…
Zo doen we studies en testen we materialen voor opslag van waterstof onder extreme condities. Bijvoorbeeld hoge druk of lage temperatuur. Mogelijke toepassingen zijn zwaar transport over weg en over water. Vloeibare waterstof heeft een temperatuur van -253 graden Celsius.
met behulp van brandstofcellen. 2. Hoe dragen brandstofcellen bij aan het bestrijden van klimaatverandering? De brandstofcel in combinatie met waterstof biedt een van de meest realistische opties voor schone aandrijving van auto''s en andere voertuigen. Daardoor zou de hoeveelheid CO 2 die
Geen uitstoot: Bij de werking van brandstofcellen ontstaan geen vervuilende gassen. Het enige bijproduct is water, dat de luchtkwaliteit helpt verbeteren. Hoge efficiëntie: Waterstofbrandstofcellen kunnen een efficiëntie bereiken van tussen de 40% en 60%, waardoor ze superieur zijn aan traditionele verbrandingssystemen.
OverzichtWaterstof als brandstofOpslag onder drukOndergrondse waterstofopslagCryogene opslagMetaalhydridenNanovezelsExterne links
Waterstof is een veelbelovend medium voor de opslag en transport van energie. Dit omdat er bij de omzetting van waterstofgas naar energie alleen water vrijkomt als reactieproduct. Koolwaterstoffen produceren bij hun verbranding ook het broeikasgas CO2. Met de opwarming van de aarde in het achterhoofd is het dus nuttig om onderzoek te verrichten naar hoe waterstof kan worden opgeslagen.
De waterstof die als brandstof dient, komt vrij als bijproduct van de elektrolytische bereiding van chloor en de brandstofcellen leveren een deel van de hiervoor benodigde elektriciteit. Afhankelijk van de brandstof hebben veel brandstofcellen schone afvalproducten, zoals puur water, die het milieu niet belasten.
6 · Het oplossen van de vier grote problemen die waterstofschepen momenteel belemmeren, is essentieel voor de toekomst van de scheepvaart. Technologische doorbraken op het gebied van krachtigere brandstofcellen, efficiëntere opslagmethoden en veilige tankinfrastructuur zullen nodig zijn om waterstofschepen te laten slagen.