9 Keburukan Fuel Cell yang perlu juga kita fikirkan

Kelebihan sel bahan api adalah sangat besar; walau bagaimanapun, dalam siaran ini, kita akan menyelidiki beberapa kelemahan sel bahan api yang perlu juga kita pertimbangkan dalam penggunaan tenaga kita.

Orang ramai dan negara di seluruh dunia menjadi semakin bimbang apabila cabaran iklim mengumpulkan momentum. Kerajaan di seluruh dunia sedang mengkaji lebih banyak lagi mesra alam dan sumber penjanaan tenaga dan tenaga jangka panjang.

Peningkatan pelaksanaan teknologi boleh diperbaharui, seperti kereta elektrik, adalah ilustrasi yang baik untuk semua ini. Teknologi sel bahan api ialah satu lagi inovasi yang semakin popular di seluruh dunia.

A sel bahan api ialah peranti yang menjana tenaga elektrik dan tenaga haba melalui penggunaan bahan api. Sel bahan api ialah sel elektrokimia yang mengubah tenaga kimia bahan api (biasanya hidrogen) dan agen pengoksida (biasanya oksigen) kepada elektrik menggunakan sepasang tindak balas redoks.

Ia berbeza daripada kebanyakan bateri yang memerlukan sumber bahan api dan oksigen yang berterusan (selalunya dari udara) untuk mengekalkan tindak balas kimia.

Berbeza dengan bateri, sel bahan api bukanlah peranti penyimpanan tenaga, tetapi penukar tenaga.

Dari luar, sel bahan api hampir tidak berbeza daripada enjin pembakaran. Tidak seperti enjin pembakaran dalaman, bahan api dalam sel bahan api tidak dibakar tetapi ditukar kepada elektrik dan haba menggunakan tindak balas kimia.

Pada masa kini, sel bahan api digunakan terutamanya untuk bekalan kuasa. Salah satu kelebihannya ialah operasi sifar pelepasan mereka sekali gus berfungsi sebagai alternatif mesra alam kepada enjin pembakaran dalaman. Kelebihan lain ialah haba buangan yang terhasil dengan mudah boleh digunakan untuk pemanasan.

Sel bahan api juga boleh digunakan dengan berkesan dalam mobiliti. Di satu pihak, ia memberikan ketumpatan tenaga yang tinggi manakala, di sisi lain, membenarkan pengisian semula tangki bahan api dengan cepat.

Dalam sektor kenderaan komersial, sel bahan api adalah komponen penting mobiliti masa depan bukan sebagai alternatif, tetapi dalam kombinasi dengan bateri. Dalam aplikasi yang memerlukan sejumlah besar tenaga dan ruang pada harga premium, bateri sahaja menghadapi had teknikal.

Beratnya tinggi, begitu juga dengan keperluan ruang. Untuk aplikasi komersil dan kenderaan tugas berat, ini mempersoalkan kesesuaian harian elektrifikasi langsung melalui bateri.

Sel bahan api direka bentuk dengan cara setiap sel bahan api terdiri daripada 2 elektrod (anod dan katod) yang dipisahkan oleh elektrolit. Elektrod adalah konduktif untuk elektron, manakala elektrolit hanya telap untuk jenis ion tertentu (atom bercas elektrik).

Sel bahan api boleh menjana elektrik secara berterusan selagi bahan api dan oksigen disediakan. Seperti mana-mana sumber tenaga, sel bahan api mempunyai kelebihan dan kekurangannya. Walau bagaimanapun, dalam artikel ini, kami akan membentangkan secara terperinci keburukan sel bahan api, anda perlu pertimbangkan dalam penggunaan sel bahan api anda.

Kelemahan Fuel Cell

9 Kelemahan Fuel Cell

Perdebatan berterusan mengenai kelebihan dan kekurangan sel bahan api, tetapi walaupun terdapat batasan semasa, sel bahan api, sebahagian besarnya, masih merupakan alternatif mesra alam kepada bahan api fosil dan boleh digunakan untuk menyediakan kuasa dan pendorongan yang fleksibel dan berketumpatan tinggi untuk julat yang luas. loji industri dan cara pengangkutan.

Walau bagaimanapun, terdapat beberapa batasan kepada bahan api yang perlu kita pertimbangkan.

Oleh itu, disenaraikan dan dibincangkan di bawah adalah beberapa kelemahan, kelemahan, dan cabaran sel bahan api.

  • Penyingkiran Hidrogen
  • Pelaburan untuk Pembangunan
  • Pengumpulan Hidrogen
  • Sangat Mudah Terbakar
  • Kos Bahan Mentah
  • Perbelanjaan Keseluruhan
  • Yayasan
  • Isu Kawal Selia
  • Kesukaran dalam Pentadbiran

1. Penyingkiran Hidrogen

Walaupun merupakan unsur yang paling banyak di Alam Semesta, hidrogen tidak wujud dengan sendirinya; ia mesti dikumpulkan daripada cecair melalui elektrolisis atau diasingkan daripada bahan api fosil karbon.

Setiap kaedah ini semestinya memerlukan sejumlah besar tenaga untuk dicapai. Tenaga ini boleh menjadi lebih daripada yang diperoleh daripada hidrogen itu sendiri, serta terlalu tinggi.

Selain itu, penyingkiran ini biasanya memerlukan penggunaan bahan api fosil, menjejaskan kecekapan alam sekitar hidrogen kerana kekurangan penangkapan dan penyimpanan karbon yang jelas.

2. Pelaburan untuk Pembangunan

Sel bahan api hidrogen memerlukan pembiayaan untuk dibangunkan ke tahap di mana ia menjadi sumber kuasa yang benar-benar berdaya maju. Ini juga memerlukan kemahuan politik untuk membelanjakan wang dan masa untuk pembangunan untuk meningkatkan dan membangunkan teknologi.

Namun begitu, cabaran global atau sekatan jalan untuk membangunkan tenaga hidrogen yang mampan dan meluas ialah cara terbaik untuk membina rantaian bekalan dan permintaan dalam cara dan sistem kuantiti yang paling kos efektif.

3. Pengumpulan Hidrogen

Pengangkutan dan penyimpanan hidrogen adalah lebih sukar daripada mengangkut dan menyimpan gas asli dan arang batu.

Akibatnya, terdapat perbelanjaan tambahan yang terlibat apabila menggunakan sel bahan api sebagai sumber kuasa.

4. Sangat Mudah Terbakar

Hidrogen ialah sumber bahan api yang sangat mudah terbakar, yang memerlukan perhatian keselamatan yang tinggi.

Gas hidrogen menyala di atmosfera pada kepekatan antara 4 hingga 75 peratus, gas hidrogen menyala di atmosfera.

5. Kos Bahan Mentah

Bahan mentah seperti iridium dan platinum biasanya diperlukan sebagai pemangkin dalam sel bahan api dan beberapa jenis elektrolisis air, yang menunjukkan bahawa kos awal sel bahan api dan elektrolisis air boleh menjadi terlalu tinggi.

Kos yang tinggi ini menghalang sesetengah individu daripada melabur dalam teknologi sel bahan api. Kos sedemikian perlu dikurangkan untuk menjadikan sel bahan api sebagai sumber bahan api yang berdaya maju untuk semua.

Oleh itu, untuk menjadikan sel bahan api sebagai sumber tenaga yang berdaya maju dan boleh dilaksanakan untuk semua orang, harga ini mesti dikurangkan.

6. Perbelanjaan Keseluruhan

Berbanding dengan sumber kuasa lain termasuk tenaga solar, sel bahan api kini lebih mahal bagi setiap unit tenaga. Walau bagaimanapun, mungkin terdapat suis apabila teknologi berkembang; kos ini adalah had kepada penggunaan am hidrogen walaupun ia lebih berkesan sebaik sahaja dicipta, walaupun ia lebih cekap selepas dijana.

Perbelanjaan ini memberi kesan kepada harga masa hadapan, seperti dengan harga kenderaan berkuasa hidrogen, menyebabkan penerimaan meluas sukar pada masa ini.

7. Yayasan

Memandangkan bahan api fosil telah digunakan selama beberapa dekad, rangka kerja untuk sumber kuasa ini telah pun wujud. Penerimaan meluas teknologi sel bahan api untuk aplikasi automotif akan menuntut infrastruktur bekalan semula baharu.

Walau bagaimanapun, untuk aplikasi jarak jauh seperti untuk kenderaan penghantaran dan HGV, bahan api dari permulaan ke hujung boleh digunakan.

8. Isu Kawal Selia

Terdapat juga masalah kawal selia mengenai rangka kerja yang mewakili model penggunaan komersial.

Tanpa rangka kerja kawal selia yang jelas untuk membenarkan projek komersil memahami asas kos dan hasil mereka, projek komersil boleh bergelut untuk mencapai keputusan pelaburan kewangan (FID).

9. Kesukaran dalam Pentadbiran

Terdapat kekangan lanjut yang dikenakan oleh isu kawal selia yang terlibat dalam fungsinya yang mencerminkan senario aplikasi industri.

Usaha niaga komersial mungkin berusaha untuk mengekalkan strategi pelaburan ekonomi jika tiada struktur undang-undang khusus untuk membolehkan mereka mencapai objektif kos dan faedahnya.

Kesimpulan

Cabaran sel bahan api ini mengesahkan fakta bahawa kami masih perlu meneruskan kerja kami dalam penggunaan sel bahan api untuk merealisasikan potensi penuh sel bahan api sebagai pemboleh utama untuk sistem tenaga ternyahkarbon pada masa hadapan dan penyelesaian asas untuk keperluan tenaga global kami, sebagai serta membantu melindungi dan memulihara alam sekitar.

Cadangan

Perunding Alam Sekitar at Persekitaran Pergi!

Ahamefula Ascension ialah Perunding Hartanah, Penganalisis Data dan penulis Kandungan. Beliau merupakan pengasas Yayasan Hope Ablaze dan Graduan Pengurusan Alam Sekitar di salah sebuah kolej berprestij di negara ini. Dia obses dengan Membaca, Penyelidikan dan Penulisan.

Sila tinggalkan balasan anda

Alamat email anda tidak akan disiarkan. Ruangan yang diperlukan ditanda *