Kuro elementų tipo apibrėžimas elektriniams autobusams

Kuro elementas yra energijos konvertavimo įtaisas, kuris tiesiogiai paverčia cheminę energiją iš kuro į elektros energiją. Gali atrodyti, kad jis turi teigiamus ir neigiamus elektrodus bei elektrolitus, panašius į bateriją, tačiau iš esmės jis negali „saugoti elektros energijos“, o yra „elektrinė“. Taip pat yra įvairių kuro elementų tipų, o po ilgų tyrinėjimų automobiliuose perspektyviausias yra protonų mainų membranos kuro elementai. Jo veikimo principas toks: vandenilio dujos siunčiamos į neigiamą elektrodą, o veikiant katalizatoriui (platinai) vandenilio atome atsiskiria du elektronai. Šiuos du elektronus pritraukia teigiamas elektrodas ir sukuria srovę per išorinę grandinę. Vandenilio jonai (protonai), praradę elektronus, gali praeiti pro protonų mainų membraną (ty kietą elektrolitą) ir rekombinuotis su deguonies atomais ir elektronais prie teigiamo elektrodo, sudarydami vandenį. Kadangi deguonies galima gauti iš oro, kol vandenilis nuolat tiekiamas į neigiamą elektrodą ir laiku pašalinamas vanduo (garai), kuro elementai gali nuolat tiekti elektrą.
Kuro elementų pranašumai yra šie:
Energijos konvertavimo efektyvumas
Kuro elementų energijos konversijos efektyvumas gali siekti iki 60-80 proc., o tai yra 2-3 kartų didesnis nei vidaus degimo variklių.
Neteršianti aplinka
Kuro elemento kuras yra vandenilis ir deguonis, o produktas – švarus vanduo. Jis negamina CO ir CO2, neišskiria sieros ir dalelių, taip pat nereaguoja esant aukštai temperatūrai, taip pat negamina NOX. Jei vandeniliui tiekti naudojamas automobilyje montuojamas metanolio riformingo katalizatorius, susidarys tik nedidelis CO kiekis ir mažiau CO2.
Ilgas tarnavimo laikas
Pats kuro elementas veikia be triukšmo, judėjimo ar vibracijos, o jo elektrodai tarnauja tik kaip vieta cheminėms reakcijoms ir laidiems kanalams. Jie nedalyvauja cheminėse reakcijose, neturi nuostolių ir turi ilgą tarnavimo laiką.