Pengenalan Kepada 5 Jenis Sel Bahan Api

Sel Bahan Api Membran Pertukaran Proton menggunakan membran pertukaran proton sebagai elektrolit. Dalam jenis sel bahan api ini, gas hidrogen disalurkan melalui anod manakala gas oksigen dibekalkan ke katod, dengan membran pertukaran proton bertindak sebagai elektrolit di antara mereka. Semasa tindak balas elektrokimia, gas hidrogen di anod terbahagi kepada proton dan elektron. Semasa proton melalui membran pertukaran proton, elektron mengalir melalui litar luar, menjana kuasa elektrik. Di katod, oksigen bergabung dengan proton dan elektron, menghasilkan wap air sebagai hasil sampingan. PEMFC menawarkan kelebihan seperti ketumpatan kuasa tinggi, masa permulaan yang cepat dan penukaran kecekapan tinggi, menjadikannya digunakan secara meluas dalam kenderaan pengangkutan seperti kereta dan trak ringan.

Sel Bahan Api Beralkali menggunakan larutan kalium hidroksida sebagai elektrolit. Dalam AFC, gas hidrogen diuraikan menjadi ion hidrogen dan elektron di anod. Ion hidrogen melintasi larutan kalium hidroksida, manakala elektron mengalir melalui litar luar, menjana kuasa elektrik. Di katod, oksigen bergabung dengan ion hidrogen dan elektron, menghasilkan air sebagai hasil sampingan. AFC mempamerkan penukaran dan ketahanan berkecekapan tinggi, tetapi disebabkan oleh kekakisan larutan kalium hidroksida, mereka mendapati aplikasi meluas dalam kawasan tertentu seperti aeroangkasa dan pertahanan.

Sel Bahan Api Asid Fosforik menggunakan asid fosforik sebagai elektrolit. Dalam PAFC, gas hidrogen dibahagikan kepada proton dan elektron di anod. Proton berhijrah melalui elektrolit asid fosforik, manakala elektron mengalir melalui litar luar, menjana kuasa elektrik. Di katod, oksigen bergabung dengan proton dan elektron, menghasilkan air sebagai hasil sampingan. PAFC menawarkan penukaran dan kestabilan kecekapan tinggi, yang biasa digunakan dalam set penjana dan sistem penjanaan bersama.

Sel Bahan Api Oksida Pepejal menggunakan bahan oksida pepejal sebagai elektrolit. Dalam SOFC, gas hidrogen diuraikan menjadi proton dan elektron di anod. Proton berhijrah melalui elektrolit oksida pepejal, manakala elektron mengalir melalui litar luar, menjana kuasa elektrik. Di katod, oksigen mengalami pengoksidaan kerana ia bergabung dengan proton dan elektron, menghasilkan ion oksigen. Ion oksigen ini melalui elektrolit oksida pepejal kembali ke anod, di mana ia bertindak balas dengan gas hidrogen, menghasilkan wap air sebagai hasil sampingan. SOFC menawarkan kelebihan seperti penukaran kecekapan tinggi, fleksibiliti bahan api dan jangka hayat yang panjang, menjadikannya biasa digunakan dalam set penjana dan sistem penjanaan bersama.

Sel Bahan Api Karbonat Lebur (MCFC) juga merupakan sel bahan api suhu tinggi yang menggunakan karbonat cair sebagai elektrolit. Dalam MCFC, gas bahan api biasanya terdiri daripada campuran hidrogen dan karbon dioksida. Gas-gas ini diuraikan menjadi ion karbonat dan elektron di zon tindak balas anod. Ion karbonat boleh berhijrah melalui elektrolit karbonat cair pada suhu tinggi dan, pada zon tindak balas katod, bergabung dengan oksigen untuk menghasilkan air, karbon dioksida, dan elektron. Elektron mengalir melalui litar luar, menghasilkan kuasa elektrik. Suhu operasi MCFC biasanya berkisar antara 600 hingga 700 darjah Celsius.