- Jest to urządzenie do wytwarzania prądu w wyniku reakcji chemicznej wodoru z tlenem. Mówiąc w dużym uproszczeniu: to odwrotność elektrolizy wody (czyli jej rozkładu na tlen i wodór). Idea ogniwa paliwowego znana jest od połowy XIX wieku, ale konstruktorzy nie mogli uporać się z wieloma problemami technicznymi. Teraz to się udało i ogniwa paliwowe (zwane często wodorowymi) można spotkać w prototypowych pojazdach wystawianych na salonach samochodowych. Ostatni salon w Tokio był tego dobrym przykładem, swoje pojazdy z napędem wodorowym prezentowały tam: Toyota, Honda, Mercedes, GM oraz kilka innych firm.- Jak rozwiązano napęd wodorowy w samochodach?- Ogniwo paliwowe służy jako źródło prądu. Samochód napędza silnik elektryczny. W niektórych konstrukcjach stosuje się cztery silniki - po jednym przy każdym kole. Ogniwo paliwowe ma wielkość silnika spalinowego. Największe, jakie udało się do tej pory zbudować do napędu aut, ma moc 80 kW, czyli 109 KM. To pozwala uzyskać dobre przyspieszenia i prędkości maksymalne.- Jak jest zbudowane ogniwo paliwowe? - Mówiąc w pewnym uproszczeniu są to dwie płytki (anoda i katoda) przedzielone membraną. Pokryta platyną pełni rolę katalizatora. Wodór dostarczany jest do anody, tam następuje jego jonizacja. Po stronie anody pozostają elektrony, a protony przechodzą przez membranę do katody. Powstaje w ten sposób napięcie elektryczne. Na jednej płytce będzie ono niewielkie, około 0,3 do 0,6 woltów. Moc wynosi 0,6 W, ale płytki można zestawiać i uzyskiwać dużo większe napięcia i moce. Wynikiem reakcji w ogniwie paliwowym jest prąd, ciepło i... para wodna. Więc to czysty ekologicznie napęd, a na dodatek wykorzystuje wodór - pierwiastek masowo występujący w przyrodzie.Tankowanie wodoru będzie się odbywało na specjalnych stacjach. "Pistolet" do napełniania musi być uszczelniony, aby wodór nie wydostawał się na zewnątrz. Jeszcze większy problem mieli konstruktorzy z uszczelnieniem zbiorników wodoru. Jest to bowiem pierwiastek, który z powodu niskiej liczby atomowej przenika przez ścianki zbiorników metalowych. Ostatnio udało się rozwiązać i ten problem.- Są już pojazdy prototypowe z napędem wodorowym. Kiedy wejdą do produkcji seryjnej? - Wszystko zależy od kosztów. Problemy techniczne udało się rozwiązać, teraz trzeba obniżyć koszty produkcji ogniw, aby nie były one droższe od silników spalinowych. Myślę, że jest to kwestia 5-7 lat.
Ogniwa paliwowe
- Panie doktorze, tydzień temu rozmawialiśmy o pojazdach z napędem hybrydowym. Dziś chciałbym poprosić o przybliżenie naszym Czytelnikom ogniw paliwowych.