Топливный элемент: электрическая система отопления

Что такое топливный элемент?

Как описано выше, нагрев топливного элемента — это система, которая работает несколько иначе, чем классический газовый или масляный котел — ТЭНовые электрические котлы для отопления дома. Потому что в топливном элементе тепло и электричество генерируются посредством, так называемого холодного сгорания. Этот электрохимический процесс особенно эффективен и, в отличие от распространенного мнения, известен уже более 180 лет (история топливных элементов).

Чем отличается нагреватель топливного элемента?

Топливные элементы являются особенно эффективными производителями энергии, которые достигают эффективности около 90 % за счет совместного производства электроэнергии и тепла. Для сравнения: обычная электростанция обычно составляет не более 40 %. Это означает, что около 60 % используемой энергии выделяется в окружающую среду в виде неиспользованного тепла.

Для домовладельцев топливный элемент особенно полезен, если он потребляет электроэнергию собственного производства в своих собственных домах. Потому что тогда им приходится покупать меньше энергии у коммунальных служб. Это создает финансовые выгоды и независимость от колебаний цен. В отличие от других генерирующих энергию нагревателей топливный элемент достигает высокой электрической эффективности и вырабатывает электроэнергию и тепло практически в том же соотношении. Устройства теперь оптимизированы для использования в домах на одну или две семьи и экономичны. Здесь важно, что в дополнение к электричеству, тепло в собственном доме осмысленно отводится. Только тогда электричество может быть эффективно произведено.

Как работает нагреватель топливного элемента?

Топливный элемент производит электричество, тепло и воду по уже упомянутому холодному сгоранию. Это название, данное электрохимическому процессу, в котором вода и кислород взаимодействуют друг с другом. Для этого топливный элемент состоит из двух электродов, которые отделены друг от друга условно проницаемой мембраной. Если водород теперь достигает отрицательно заряженного анода, электроны и протоны совместно используются катализатором. Если свободные электроны мигрируют через электрический проводник к положительно заряженному катоду, ток течет.

В то же время протоны проскальзывают через проницаемый разделительный слой, а с другой стороны, они соединяются с электронами и кислородом из воздуха, образуя воду. Тепло, выделяемое во время реакции, может рассеиваться и передаваться в систему отопления.