Ogniwo paliwowe: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
Linia 292:
Dla ogniwa wodorowego pracującego w standardowych warunkach, sprawność jest równa napięciu celi ogniwa podzielonej przez 1,48 V wynikającego z termodynamiki reakcji. Dla tego samego ogniwa [[sprawność egzergetyczna]] jest równa ilorazowi napięcia celi i 1,23 V (napięcie 1,23 V jest zależne od jakości użytego paliwa i temperatury pracy ogniwa). Różnica między sprawnością (termodynamiczną) a sprawnością egzergetyczną wynika z różnicy pomiędzy wykorzystaną entalpią paliwa, a możliwą do wykorzystania [[entalpia swobodna|entalpią swobodną]] Gibbsa. Ta różnica zawsze przejawia się jako ciepło, niezależnie od innych strat konwersji energii elektrycznej<ref>Larminie, James (May 2003). Fuel Cell Systems Explained, Second Edition. SAE International. ISBN 0-7680-1259-7.</ref>.
 
Ogniwa paliwowe nie są ograniczone przez maksymalną sprawność [[Cykl Carnota|cyklu Carnota]], tak jak silniksilniki cieplne, ponieważ nie zamieniają energii chemicznej na energię cieplną. Prawa termodynamiki obowiązujące dla reakcji chemicznych ograniczają także maksymalna sprawność ogniwa paliwowego, jednak teoretyczna sprawność ogniw paliwowych jest znacznie wyższa (83% sprawność dla 298 K<ref>www.worldenergy.org/focus/fuel_cells/377.asp.</ref>) niż cyklu Carnota (21% dla T<sub>1</sub> = 293 K i T<sub>2</sub> = 373 K). Prawidłowym jest stwierdzenie, że „ograniczenia narzucone przez drugą zasadę termodynamiki na ogniwa paliwowe są znacznie łagodniejsze niż ograniczenia narzucone na konwencjonalne systemy konwersji energii”.
 
Rzeczywista sprawność produkowanych ogniw sięga 40% i jest porównywalna z silnikami cieplnymi. W przypadku wykorzystywania ogniwa do napędu trzeba dodatkowo uwzględnić sprawność przetwarzania energii elektrycznej na pracę.