brandstofcel 1.0
(wetenschap; techniek en technologie)
Semagram (extra betekenisinformatie)
Een brandstofcel…
is een toestel; is een voorwerp
- [Functie] dient om elektrische energie te produceren voor diverse toepassingen, bv. voor de aandrijving van voertuigen
- [Werking of functionering] zet de chemische energie die vrijkomt bij een oxidatiereactie (tussen een gasvormige brandstof zoals bv. waterstof en een oxidant zoals bv. zuurstof) direct om in elektriciteit
- [Gelijkenis] lijkt op een accu of batterij, omdat die ook volgens een elektrochemisch proces werken
- [Onderscheid of tegenstelling] heeft een hoger rendement dan een gewone verbrandingsmotor, doordat de chemische energie direct in elektriciteit en niet eerst in warmte wordt omgezet; verschilt van een accu of batterij omdat daarin de reagentia (zoals waterstof en zuurstof) niet van buitenaf worden aangevoerd, maar in een gesloten stelsel opgeslagen zitten
Algemene voorbeelden
De brandstofcel is een toestel dat chemische energie omzet in elektrische energie, door reactie met een oxidans. De brandstofcel werkt meestal op waterstof en zuurstof, maar ze kan via een reformer (= toestel dat waterstof uit brandstof haalt) ook op brandstof werken.
Wanneer er elektriciteit teveel is maken we er door elektrolyse waterstof van. Die slaan we op in grote magazijnen. Wanneer er energie te weinig is sturen we die waterstof door brandstofcellen en we hebben weer elektriciteit.
Canon heeft een patent aangevraagd voor een DSLR-systeem waarbij de body, de flitser en het objectief elk voorzien zijn van een brandstofcel. De brandstof, waterstof, wordt centraal opgeslagen.
Brandstofcellen worden ook wel elektrochemische conversiesystemen genoemd. Ze bestaan uit twee elektroden die onderling verbonden zijn via een elektroliet en zetten de elektrochemische energie die vrijkomt bij een oxidatiereactie direct om in elektrische energie. Om de oxidatiereactie te laten verlopen, wordt er aan de anodekant van de brandstofcel continu een gasvormige brandstof toegevoegd (vaak is dit waterstofgas H2), terwijl aan de kathodekant continu een oxidant wordt toegevoegd (vaak is dit zuurstofgas O2).
Nissan heeft het eerste prototype dat op SOFC-technologie rijdt voorgesteld. Het gaat om een brandstofcel die elektriciteit genereert aan de hand van (bio)ethylalcohol en dus niet op basis van waterstof.
Combinatiemogelijkheden
als object bij een werkwoord
- een brandstofcel bouwen
- brandstofcellen introduceren
- brandstofcellen toepassen
"Wij hebben een brandstofcel gebouwd op basis van PEM-technologie, en die werkt."
Brandstofcellen op een kostenefficiënte manier introduceren in uw vloot? Recente ontwikkelingen en de aankomende energietransitie laten zien dat waterstof als energiedrager onderdeel zal uitmaken van de transitie. Het biedt een eindoplossing voor een CO2-neutraal vervoerssysteem.
Er zijn ook ideeën om brandstofcellen in onbemande, ultralichte vliegtuigjes toe te passen. Een voorbeeld dat het inderdaad allemaal mogelijk is heeft de Georgetown University laten zien. Zij bouwden een bus waarin een fosforzure brandstofcelstack wordt toegepast. Alle energie die nodig is voor de bus wordt geleverd door de fosforzure brandstofcel. Een nikkel-cadmiumbatterij wordt door de brandstofcel opgeladen tijdens lage tot gemiddelde energievraag en laadt ook op tijdens het remmen.
met adjectief ervoor
- de alkalische brandstofcel
- de fosforzure brandstofcel
- de polymere brandstofcel
- een omkeerbare brandstofcel
- een reversibele brandstofcel
De alkalische brandstofcel werd in 1959 gedemonstreerd door sir Francis Bacon. Dit was de eerste praktische demonstratie van een brandstofcelsysteem (een 5 kW-systeem voor een vorkheftruck) en het enthousiasme indertijd was groot.
Er zijn ook ideeën om brandstofcellen in onbemande, ultralichte vliegtuigjes toe te passen. Een voorbeeld dat het inderdaad allemaal mogelijk is heeft de Georgetown University laten zien. Zij bouwden een bus waarin een fosforzure brandstofcelstack wordt toegepast. Alle energie die nodig is voor de bus wordt geleverd door de fosforzure brandstofcel. Een nikkel-cadmiumbatterij wordt door de brandstofcel opgeladen tijdens lage tot gemiddelde energievraag en laadt ook op tijdens het remmen.
General Electric (GE) is de originele ontwerper van de polymere brandstofcel. [...]. United Technology Corporation (via dochter Hamilton Standard) kocht de SPFC-kennis van GE (de huidige spaceshuttles vliegen nog steeds met een polymere brandstofcel van UTC Fuel Cells).
De "unitized regenerative (reversible) fuel cell" is een omkeerbare brandstofcel. Omkeerbaar in de zin van de omkeerbaarheid van de chemische processen, d.w.z. deze cel kan zowel stroom leveren als brandstof genereren. Deze reversibele brandstofcel, ook wel aangeduid als flowbatterij, werkt met twee elektrolyten die door een polymeer membraan van elkaar gescheiden zijn. [...]. In de omgekeerde modus kan hij elektriciteit aanwenden om het water terug te converteren tot waterstof en zuurstof. Dit laatste zou zelfs al kunnen gebeuren bij het remmen of een helling afgaan en daarbij de actieradius van een auto vergroten met zo'n 10%.
met voorzetselgroep
Voorzetsel: van
- een brandstofcel van 9 kubieke millimeter
Brandstofcellen zouden weleens de batterijen van mobiele telefoons kunnen gaan vervangen in de toekomst. Bij de universiteit van Illinois hebben ze nu een brandstofcel van 9 kubieke millimeter gemaakt, die dit weleens mogelijk zou kunnen maken.
in voorzetselgroep
- in een brandstofcel
In een brandstofcel vindt er oxidatie van een brandstof plaats. Het verschil met andere soorten energieopwekking is dat er hier sprake is van een elektrochemische oxidatie. In de brandstofcel zitten twee metalen platen, de één is negatief geladen (de anode), de ander positief (de kathode). De anode haalt elektronen uit een brandstof, voert die vervolgens buiten de brandstofcel om naar de kathode, die ze weer afstaat aan het oxidatiemiddel. De omweg buiten de brandstofcel om wordt gebruikt om de wielen van een auto te laten draaien, gloeilampen te laten branden of een hart-pacemaker te laten werken.