Proton Exchange Membrane (PEMFC)
เป็นเซลเชื้อเพลิงชนิดหนึ่งที่เหมาะสมที่จะนำไปใช้เพื่อเป็นแหล่งกำเหนิดพลังงานไฟฟ้าให้กับ รถยนต์ สถานีสัญญาณโทรศัพท์มือถือ เซลเชื้อเพลิง Fuel Cell ชนิดนี้มีตั้งแต่ขนาดเล็ก100 วัตต์ จนถึงขนาดใหญ่ 250 กิโลวัตต์ กระแสไฟฟ้าเกิดจากปฎิกิริยาทางไฟฟ้าเคมี ตามปฎิกิริยารีด็อกซ์(การถ่ายเทประจุไฟฟ้า) โดยที่ขั้วอีเลคโทรดของเซลไฟฟ้าชนิดนี้ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาแพลตทินัม(Pt)และขั้วอิเล็กโทรไลท์ใช้โพลิเมอร์แข็ง คือ แนฟฟิออน(Nafion(R)) เป็นแผ่นเยื่อคัดแยกชนิดประจุที่จะไหลผ่าน สารตั้งต้นของเซลล์เชื้อเพลิงแบบแผ่นเยื่อแลกเปลี่ยนโปรตอนนี้ ใช้ ก๊าซไฮโดรเจน และ ออกซิเจน(หรือ อากาศ) โดยก๊าซไฮโดรเจนจะแตกตัวบนพื้นผิวตัวเร่งปกิกิริยาที่ด้านแอโนดผลที่ได้คือ โปรตอน และ อิเล็กตรอน ตามปฏิกิริยาออกซิเดชั่น แต่ในเซลล์เชื้อเพลิงที่ใช้แนฟฟิออนเป็นเยื่อคัดแยกเฉพาะอิออนที่มีประจุบวกเท่านั้นจึงจะผ่านได้ ดังนั้นในที่นี้โปรตรอนจึงถูกเลือกให้เคลื่อนที่ผ่านไปยังขั้วแคโทด ส่วนอิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่ออกจากเซลล์ไฟฟ้าเคมีไปยังขั้วแคโทดผ่านอุปกรณ์ ที่จะใช้ไฟฟ้า ทำให้เกิดเป็นกระแสไฟฟ้านำไปใช้งานได้ เป็นที่รู้กันดีว่าไฟฟ้าเกิดจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน ดังนั้นเราก็จะได้แสงสว่างจากไฟฟ้าที่ผลิตได้ หากโหลดนั้นคือหลอดไฟฟ้าหรืออุกกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ เมื่ออิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไปยังขัวแคโทดถือว่าครบวงจร จากนั้นอิเล็กตรอน โปรตอน และก๊าซออกซิเจน ตามปฏิกิริยารีดักชั่น ก็จะรวมตัวกัน กลายเป็นน้ำ ดังนั้นเซลล์เชื้อเพลิงชนิดนี้จึงไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม |