پیل سوختی یک دستگاه الکتروشیمیایی است که با استفاده از سوخت هیدروژن و اکسیژن، برق تولید میکند. در این فرآیند، هیدروژن و اکسیژن به صورت جداگانه به پیل سوختی تزریق میشوند و درون سلول سوختی با هم واکنش میدهند تا برق تولید شود. در اینجا به بررسی مواد شیمیایی مورد نیاز برای تهیه پیل سوختی پرداخته خواهد شد.
1- ممبران الکترولیت پلیمری (PEM)
ممبران الکترولیت پلیمری (PEM)، یکی از مواد شیمیایی اصلی در تهیه پیل سوختی است. این ممبران، به عنوان جداره جداساز بین آند و کاتد در سلول سوختی عمل میکند. این ممبران باید دارای خواص الکترولیتی مناسب باشد تا بتواند یونهای هیدروژن و اکسیژن را جدا کند و به تولید برق کمک کند.
2- کاتالیزور
کاتالیزور، یکی از مواد شیمیایی اصلی در تهیه پیل سوختی است. این ماده برای تسریع واکنش هیدروژن و اکسیژن در سلول سوختی به کار میرود. کاتالیزور معمولاً از پلاتین یا نقره تهیه میشود.
3- آند
آند، یکی از مواد شیمیایی اصلی در تهیه پیل سوختی است. این ماده، به عنوان منبع الکترونها برای تولید هیدروژن در سلول سوختی عمل میکند. آند باید از جنس فلزی باشد و دارای خواص الکتروشیمیایی مناسب باشد تا بتواند با آب واکنش داده و الکترونهای لازم برای تولید هیدروژن را تأمین کند.
4- کاتد
کاتد، یکی از مواد شیمیایی اصلی در تهیه پیل سوختی است. این ماده، به عنوان منبع الکترونها برای تولید آب در سلول سوختی عمل میکند. کاتد باید دارای خواص الکتروشیمیایی مناسب باشد تا بتواند با یونهای هیدروژن و الکترونهای لازم برای تولید آب واکنش داده و به تولید آب کمک کند.
5- فلزات نجیب
فلزات نجیب، یکی از مواد شیمیایی اصلی در تهیه پیل سوختی است. این مواد شامل پلاتین، رودیوم، آیریدیوم و پالادیوم است. فلزات نجیب به عنوان کاتالیزور در سلول سوختی استفاده میشوند و برای تسریع واکنش هیدروژن و اکسیژن به کار میروند.
6- الکترولیت
الکترولیت، یکی از مواد شیمیایی اصلی در تهیه پیل سوختی است. این ماده برای حمل یونها از آند به کاتد و بالعکس به کار میرود. الکترولیت باید دارای خواص الکترولیتی مناسب باشد تا بتواند یونهای هیدروژن و اکسیژن را جدا کند و به تولید برق کمک کند.
7- پوسته سلول
پوسته سلول، یکی از مواد شیمیایی اصلی در تهیه پیل سوختی است. این ماده برای جداسازی سلول سوختی از محیط خارجی و حفظ شرایط مناسب داخل سلول به کار میرود. پوسته سلول معمولاً از پلاستیک یا فلز تهیه میشود.
8- سوخت هیدروژن
سوخت هیدروژن، یکی از مواد شیمیایی اصلی در تهیه پیل سوختی است. این سوخت به عنوان منبع هیدروژن در سلول سوختی استفاده میشود. سوخت هیدروژن باید دارای خلوص و کیفیت مناسب باشد تا بتواند به درستی در سلول سوختی استفاده شود.
9- سوخت اکسیژن
سوخت اکسیژن، یکی از مواد شیمیایی اصلی در تهیه پیل سوختی است. این سوخت به عنوان منبع اکسیژن در سلول سوختی استفاده میشود. سوخت اکسیژن باید دارای خلوص و کیفیت مناسب باشد تا بتواند به درستی در سلول سوختی استفاده شود.
10- آب
آب، یکی از مواد شیمیایی اصلی در تهیه پیل سوختی است. این ماده به عنوان ماده حامل برای یونها در سلول سوختی به کار میرود. آب باید دارای خلوص و کیفیت مناسب باشد تا بتواند به درستی در سلول سوختی استفاده شود.
11- مواد شیمیایی دیگر
علاوه بر مواد شیمیایی فوق، برای تهیه پیل سوختی ممکن است از مواد شیمیایی دیگری نیز استفاده شود. برخی از این مواد شامل کاتالیزورهای دیگر، الکترولیتهای دیگر، پوششدهندهها و سایر مواد شیمیایی هستند.