2.4.7.3. Напрежение на горивната клетка

Напрежението на горивните клетки е важен параметър за нас. От какви фактори зависи това напрежение ще бъде разгледано по-подробно на тази страница.

Енергия и електродвижеща мощност (ЕМЕ) на водородните горивни клетки

За повечето производители на електроенергия е ясно каква форма на енергия преобразуваме в електричество. Добър пример за това е вятърният генератор, където източникът на енергия очевидно е кинетичната енергия на въздушните молекули.

Вече не е толкова лесно да се визуализират енергиите в горивните клетки.

Фигура 1. Входна и изходна енергия на горивната клетка

Електрическата мощност и изходната електрическа енергия могат лесно да бъдат изчислени, като се използват следните добре познати формули:

Въпреки това енергиите на веществата, участващи в химичните реакции, и реакционния продукт вече не могат да бъдат изчислени толкова просто, защото химичните енергии на H2, O2 и H2O са под въпрос, така че термини като енталпия, функция на Хелмхолц и свободна енергия на Гибс са използвани.

За горивните клетки ще използваме концепцията на Гибс за свободна енергия, която се определя, както следва: „Свободната енергия на Гибс е остатъчната енергия, която може да се използва за външна работа в допълнение към работата, извършена за промяна на налягането и/или температурата.В горивната клетка „външна работа“ означава прехвърляне на електрони към външен консуматор. Енталпията е енергията на свободната енергия на Гибс плюс енергията на ентропията.

---