Como sugiere el nombre, una celda de combustible de hidrógeno utiliza energía de hidrógeno para alimentar un proceso electroquímico. El hidrógeno y el oxígeno se combinan en este proceso para producir agua y energía eléctrica. Es una forma pura de energía con calor, agua y electricidad como sus únicos productos y subproductos.
Las pilas de combustible facilitan múltiples aplicaciones, ya sea transporte o suministro de energía de emergencia. A diferencia de las tecnologías tradicionales basadas en la combustión, el hidrógeno Sistema de poder es más eficiente y tiene cero emisiones. Además, es silencioso durante el funcionamiento, ya que contiene menos piezas móviles que las tecnologías de combustión.
Índice del contenido
¿Cómo funciona una pila de combustible de hidrógeno?
El futuro de la energía del hidrógeno
5 razones para invertir en una pila de combustible de hidrógeno
Conclusión
¿Cómo funciona una pila de combustible de hidrógeno?
Las celdas de combustible de hidrógeno se crean para utilizar niveles de energía de hidrógeno para la producción de energía. La energía de ionización del hidrógeno se considera baja porque se necesita una cantidad mínima de energía para arrancar un electrón de enlace del átomo de hidrógeno. Cada celda de combustible tiene dos electrodos: un cátodo positivo y un ánodo negativo. La producción de electricidad ocurre en estos electrodos cuando un electrolito transporta partículas eléctricas entre ellos y el catalizador para acelerar la reacción.
Un catalizador en el ánodo rompe las moléculas de hidrógeno en protones y electrones. Cada uno toma un camino diferente al cátodo. Los electrones pasan a través de un circuito externo creando un flujo eléctrico mientras los protones migran a través del electrolito hacia el cátodo. Los protones se combinan con electrones y oxígeno para producir calor y agua.
El futuro de la energía del hidrógeno
El hidrógeno limpio disfruta actualmente de un gran impulso político y empresarial. El número de proyectos en todo el mundo está aumentando rápidamente, obligando a los países a expandir sus tecnologías. También es esencial reducir los costos para que el hidrógeno sea ampliamente adoptado.
Según la Informes de investigación de la visión, se espera que el mercado global de celdas de combustible de hidrógeno alcance alrededor de USD 68.06 millones para 2030. Se prevé que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 69.5% de 2022 a 2030.
Los fabricantes están trabajando en la producción de energía de hidrógeno a medida que el cambio climático atrae más atención mundial. La creciente demanda de las industrias automotriz, de telecomunicaciones y residencial también son factores impulsores clave. Esto ha dado lugar a una creciente aplicación doméstica y comercial de la energía del hidrógeno, lo que ha animado a las empresas del sector eléctrico a invertir más en este campo.
5 razones para invertir en una pila de combustible de hidrógeno
Energía de cero emisiones
La energía del hidrógeno tiene cero o menos emisiones que las energías de combustión. Una celda de combustible de hidrógeno emite agua y tiene el potencial de superar desafíos climáticos críticos porque no hay emisiones de carbono.
Dado que una celda de combustible de hidrógeno no produce emisiones nocivas, elimina los costos de manejo de materiales tóxicos como el combustible diesel y los líquidos de las baterías. Además, el sistema no tiene contaminantes del aire que produzcan smog o creen problemas de salud para los trabajadores en el hidrógeno. central eléctrica. Estos beneficios han resultado en la inclusión de celdas de combustible de hidrógeno en muchos programas corporativos de sustentabilidad bien planificados.
Altamente fiable
Los expertos ambientales están de acuerdo en que las celdas de combustible de hidrógeno son una fuente de energía limpia, silenciosa y confiable. Las celdas no necesitan recargas periódicas como las baterías, sino que continúan produciendo energía mientras la fuente de combustible se mantenga activada. Debido a que las celdas de combustible generan electricidad al cambiar químicamente el hidrógeno en energía, pueden lograr mayores eficiencias que los métodos convencionales de producción de energía, como las turbinas de vapor.
La tecnología de energía de hidrógeno ha demostrado ser confiable en condiciones adversas, incluidas temperaturas gélidas, huracanes y tormentas de invierno. A diferencia de la energía hidroeléctrica y los biocombustibles, la producción de energía de hidrógeno no requiere una gran área de tierra. La NASA ha estado trabajando en el uso de hidrógeno como recurso, con agua producida como subproducto para ser utilizada como agua potable para los astronautas.
mejorar la eficiencia
Según la Departamento de Energía de EE.UU., las pilas de combustible de hidrógeno tienen una eficiencia energética de entre un 40 % y un 60 %. Esta gama contrasta con el típico motor de combustión interna de un coche, que tiene una eficiencia en torno al 25%.
Las celdas de combustible de hidrógeno son generalmente más eficientes que otras fuentes de energía, incluidas muchas soluciones de energía verde. Esta eficiencia permite producir más energía por unidad de combustible. Además, los fabricantes de pilas de combustible se centran en estrategias innovadoras de producción de energía de hidrógeno. Algunos de sus esfuerzos incluyen el desarrollo de electrolitos de membrana de intercambio iónico con un rendimiento mejorado a un costo reducido, modelos para comprender el diseño del sistema y las condiciones de operación, y la creación de pilas con alta eficiencia a potencia nominal.
Bajos costos de operación
La energía del hidrógeno ahorra más dinero que los sistemas de energía basados en la combustión. No hay necesidad de reemplazar o cargar las baterías, lo que reduce los costos posteriores como mano de obra, espacio y tiempo.
Por otro lado, las fuentes de energía como el combustible, el petróleo y el gas natural requieren plantas de energía masivas para su producción. Los costos de operación de operar estas plantas también son más altos porque necesitan mano de obra para trabajar activamente en el sitio.
Una celda de combustible de hidrógeno requiere un mantenimiento simple y menos visitas al sitio, lo que ahorra alrededor del 84 % de los costos operativos que los generadores de combustión para energía estacionaria. Son altamente confiables y funcionan de manera óptima, manteniendo a la fuerza laboral enfocada en sus trabajos asignados.
Escalable
La escalabilidad es uno de los beneficios más significativos del uso de celdas de combustible de hidrógeno. Esto significa que una celda de combustible individual podría unirse a otras para crear una pila. Estas pilas se combinan para crear un sistema más profundo de conversión de hidrógeno en energía.
Las celdas podrían diseñarse para cumplir con una amplia gama de requisitos. Se pueden utilizar para dispositivos portátiles, transporte o centrales eléctricas estacionarias. Este tipo de versatilidad de un fuente de energía renovable es bastante raro, lo que hace que la energía del hidrógeno sea única entre otras.
Conclusión
A medida que avanza la tecnología, las celdas de combustible de hidrógeno progresarán en sus características y continuarán proporcionando energía para una amplia gama de aplicaciones móviles y estacionarias. Tienden a reducir la dependencia global de los combustibles fósiles y ayudan a democratizar el suministro de energía en todo el mundo. Aumentar la adopción de la energía del hidrógeno beneficiará a muchos países que aún dependen del suministro de combustibles fósiles.
Con más personas aceptando la energía del hidrógeno como su recurso energético, los consumidores querrán tener a su disposición una amplia gama de celdas de combustible de hidrógeno. Explorar Alibaba.com para obtener diferentes pilas de combustible de hidrógeno y garantizar que cumplan con los requisitos actuales del mercado.
