Cyflwyniad i 5 math o gelloedd tanwydd

Mae Cell Tanwydd Pilen Cyfnewid Proton yn defnyddio pilen cyfnewid proton fel yr electrolyt. Yn y math hwn o gell tanwydd, mae nwy hydrogen yn cael ei fwydo trwy'r anod tra bod nwy ocsigen yn cael ei gyflenwi i'r catod, gyda'r bilen cyfnewid proton yn gweithredu fel yr electrolyte rhyngddynt. Yn ystod yr adwaith electrocemegol, mae nwy hydrogen yn yr anod yn cael ei rannu'n brotonau ac electronau. Tra bod protonau'n mynd trwy'r bilen cyfnewid proton, mae electronau'n llifo trwy gylched allanol, gan gynhyrchu pŵer trydanol. Yn y catod, mae ocsigen yn cyfuno â phrotonau ac electronau, gan gynhyrchu anwedd dŵr fel sgil-gynnyrch. Mae PEMFCs yn cynnig manteision megis dwysedd pŵer uchel, amser cychwyn cyflym, a throsi effeithlonrwydd uchel, sy'n golygu eu bod yn cael eu defnyddio'n helaeth mewn cerbydau cludo fel ceir a thryciau ysgafn.

Mae Cell Tanwydd Alcalïaidd yn defnyddio hydoddiant potasiwm hydrocsid fel yr electrolyt. Mewn AFCs, mae nwy hydrogen yn cael ei ddadelfennu i ïonau hydrogen ac electronau yn yr anod. Mae ïonau hydrogen yn croesi'r hydoddiant potasiwm hydrocsid, tra bod electronau'n llifo trwy gylched allanol, gan gynhyrchu pŵer trydanol. Yn y catod, mae ocsigen yn cyfuno ag ïonau hydrogen ac electronau, gan arwain at ddŵr fel sgil-gynnyrch. Mae AFCs yn arddangos trawsnewidiad a gwydnwch effeithlonrwydd uchel, ond oherwydd cyrydol yr hydoddiant potasiwm hydrocsid, maent yn cael eu cymhwyso'n eang mewn meysydd penodol fel awyrofod ac amddiffyn.

Mae Cell Tanwydd Asid Ffosfforig yn defnyddio asid ffosfforig fel yr electrolyt. Mewn PAFCs, mae nwy hydrogen yn cael ei rannu'n brotonau ac electronau yn yr anod. Mae protonau'n mudo trwy'r electrolyt asid ffosfforig, tra bod electronau'n llifo trwy gylched allanol, gan gynhyrchu pŵer trydanol. Yn y catod, mae ocsigen yn cyfuno â phrotonau ac electronau, gan gynhyrchu dŵr fel sgil-gynnyrch. Mae PAFCs yn cynnig trawsnewid a sefydlogrwydd effeithlonrwydd uchel, a ddefnyddir yn gyffredin mewn setiau generaduron a systemau cydgynhyrchu.

Mae Cell Tanwydd Solid Ocsid yn defnyddio deunydd ocsid solet fel yr electrolyt. Mewn SOFC, mae nwy hydrogen yn cael ei ddadelfennu i brotonau ac electronau yn yr anod. Mae protonau'n mudo trwy'r electrolyt solid ocsid, tra bod electronau'n llifo trwy gylched allanol, gan gynhyrchu pŵer trydanol. Yn y catod, mae ocsigen yn cael ei ocsidio wrth iddo gyfuno â phrotonau ac electronau, gan gynhyrchu ïonau ocsigen. Mae'r ïonau ocsigen hyn yn mynd trwy'r electrolyt solid ocsid yn ôl i'r anod, lle maent yn adweithio â nwy hydrogen, gan gynhyrchu anwedd dŵr fel sgil-gynnyrch. Mae SOFCs yn cynnig manteision megis trosi effeithlonrwydd uchel, hyblygrwydd tanwydd, a hyd oes hir, gan eu gwneud yn cael eu defnyddio'n gyffredin mewn setiau generaduron a systemau cydgynhyrchu.

Mae Cell Tanwydd Carbonad Tawdd (MCFC) hefyd yn gell danwydd tymheredd uchel sy'n defnyddio carbonad tawdd fel yr electrolyte. Mewn MCFC, mae'r nwy tanwydd fel arfer yn cynnwys cymysgedd o hydrogen a charbon deuocsid. Mae'r nwyon hyn yn cael eu dadelfennu yn ïonau carbonad ac electronau ym mharth adwaith yr anod. Gall ïonau carbonad ymfudo trwy'r electrolyt carbonad tawdd ar dymheredd uchel ac, yn y parth adwaith catod, cyfuno ag ocsigen i gynhyrchu dŵr, carbon deuocsid, ac electronau. Mae'r electronau'n llifo trwy gylched allanol, gan gynhyrchu pŵer trydanol. Mae tymheredd gweithredu MCFCs yn gyffredinol yn amrywio o 600 i 700 gradd Celsius.