Definizione del tipo di cella a combustibile per autobus elettrici

Una cella a combustibile è un dispositivo di conversione dell'energia che converte direttamente l'energia chimica dal combustibile in energia elettrica. Può sembrare che abbia elettrodi ed elettroliti positivi e negativi, simili a una batteria, ma in sostanza non può "immagazzinare elettricità" ma è una "centrale elettrica". Esistono anche vari tipi di celle a combustibile e, dopo anni di esplorazione, la più promettente per l'uso nelle automobili è la cella a combustibile con membrana a scambio protonico. Il suo principio di funzionamento è: l'idrogeno gassoso viene inviato all'elettrodo negativo e, attraverso l'azione di un catalizzatore (platino), due elettroni nell'atomo di idrogeno vengono separati. Questi due elettroni sono attratti dall'elettrodo positivo e generano una corrente attraverso un circuito esterno. Gli ioni idrogeno (protoni) che hanno perso elettroni possono passare attraverso una membrana a scambio protonico (cioè un elettrolita solido) e ricombinarsi con gli atomi di ossigeno e gli elettroni sull'elettrodo positivo per formare acqua. Poiché l'ossigeno può essere ottenuto dall'aria, fintanto che l'idrogeno viene continuamente fornito all'elettrodo negativo e l'acqua (vapore) viene portata via in modo tempestivo, le celle a combustibile possono fornire continuamente elettricità.
I vantaggi delle celle a combustibile sono:
Efficienza di conversione energetica
L'efficienza di conversione energetica delle celle a combustibile può raggiungere il 60-80 percento , ovvero 2-3 volte quella dei motori a combustione interna.
Ambiente non inquinante
Il combustibile di una cella a combustibile è idrogeno e ossigeno e il prodotto è acqua pulita. Non produce CO e CO2, né emette zolfo e particelle, né reagisce ad alte temperature, né produce NOX. Se viene utilizzato un catalizzatore di riformazione del metanolo montato su un'auto per fornire idrogeno, verrà generata solo una piccola quantità di CO e meno CO2.
Lunga durata
La stessa cella a combustibile funziona senza rumore, movimento o vibrazione e i suoi elettrodi servono solo come luogo per reazioni chimiche e canali conduttivi. Non partecipano a reazioni chimiche, non hanno perdite e hanno una lunga durata.