Erinevus lehekülje "Kütuseelement" redaktsioonide vahel

P
resümee puudub
P (pisitoimetamine using AWB)
P
 
[[Pilt:Motore-idrogeno hydrogen engine.gif|pisi|Elektrienergia saamine vesinikust]]
'''Kütuseelement''' on [[keemiline vooluallikas]], milles saadakse [[elektrienergia]]t juurdeantava kütuse [[oksüdatsioon|oksüdeerimisel]] vabaneva [[energia]] arvel. Niisugust energiamuundurit võib käsitada kui [[galvaanielement]]i, mille [[elektrokeemia|elektrokeemilise]] reaktsiooni jaoks tarvilik aine ei paikne lõpliku kogusena elemendi sees, vaid seda antakse väljastpoolt pidevalt juurde. Niiviisi on võimalik saada kütusest vahetult elektrienergiat. Tavalisel viisil toodetakse elektrienergiat teatavasti nii, et muundatakse kütuse põletamisel saadava kuuma auru või gaasi soojus mehaaniliseks energiaks soojusjõumasinas ([[kolbmootor]]is, [[turbiin]]is), mis käitab elektrigeneraatorit.
 
==Ajalugu==
Kütuseelemendi tööpõhimõtte avastas [[Saksamaa]] teadlane [[Christian Friedrich Schönbein]], kes oma avastuse ühes teaduslikus ajakirjasteadusajakirjas 1838. või 1839. aastal avaldas. Kütuseelemendi isaks loetakse inglane Sir [[William Robert Grove]], kes avaldas 1839. aastal esimese töötava kütuseelemendi kirjelduse ja 1842. aastal selle joonised.<ref>http://web.archive.org/web/20060904132508/http://chem.ch.huji.ac.il/~eugeniik/history/grove.htm</ref> Praktiliseks kasutamiseks kõlblike kütuseelementide väljatöötamisega hakati tegelema 20. sajandi teisel poolel. Tulemusena töötati kõigepealt välja polümeermembraaniga kütuseelement, mida [[NASA]] kasutas 1969. aastal [[Apollo programm|Apollo]] mehitatud Kuu-lennul.
 
1990. aastatel aktiviseerunud uurimis- ja arendustöö tulemusena on loodud või loomisel uusi elektrokeemilisi süsteeme kasutamiseks transpordis ([[auto]]des, [[laev]]ades, [[lennuk]]ites) ja samuti paiksetes seadmetes detsentraliseeritud elektri- ja soojusvarustuseks, eriti aga reserv- ja avariitoiteallikaina. Võimsuse skaala ulatub rakendusotstarbest olenevalt millivattidest megavattideni. Seni on nende elektrienergiaallikate laiemat levikut piiranud suured tootmiskulud.
Kütuseelementidest on tuntuimad polümeermembraanelektrolüüdiga elemendid, mis kasutavad kütusena vesinikku. Niisuguse elemendi elektroodide vahel on polümeermaterjalist nanopoorne membraan, mis toimib elektrolüüdina.
 
Vesinikus peituv keemiline energia muundub elektrienergiaks järgmiselt:
* anoodile juhitud vesiniku (H<sub>2</sub>) aatomeist eralduvad plaatinakatalüsaatori kaasabil elektronid (e<sup>‒</sup>), mis suunduvad välisahela (elektritarviti) kaudu katoodile;
* vesiniku positiivsed ioonid, s.o [[prootonid]] (H<sup>+</sup>) difundeeruvad läbi polümeermembraani katoodi juurde;
! Võimsus kW
! Temperatur °C
! Kasutegur %
|-
|Polümeerelektrolüüt-kütuseelement <br /> PEMFC
*[[Kütuseelementide vesinikuenergeetika]]
*[[Tahkeoksiidne kütuseelement]]
 
==Viited==
{{Viited}}
 
==Välislingid==
*[http://www.diebrennstoffzelle.de/zelltypen/index.shtml Die Brennstoffzelle]
*[http://www.bine.info/publikationen/projektinfos/publikation/hausenergiesysteme-mit-brennstoffzellen/ Hausenergiesysteme mit Brennstoffzellen]
 
==Viited==
{{Viited}}
 
{{Keemilised vooluallikad}}
128 475

muudatust