Palivové články slouží k přímé přeměně chemické energie na stejnosměrný elektrický proud.
Základem jsou elektrochemické procesy. Při chemické reakci vstupních látek – paliva a okysličovadla - se chemická energie přeměňuje na elektrickou energii.
Nejčastějším palivem je vodík vázaný v některé složitější chemické sloučenině, například v metanolu (metylalkoholu) či metanu, získávaném ze zemního plynu. Vodík se nejprve chemickou reakcí uvolní a poté vstupuje do palivového článku. Jako okysličovadlo se obvykle používá čistý kyslík.
Vlastní chemická reakce probíhá na elektrodách ponořených do elektrolytu – tedy vodivém roztoku iontů ve vodě. Při ní dochází k rozkladu atomů paliva na kladně nabité částice – kationty a záporně nabité částice - volné elektrony. Spojíme-li vodivě obě elektrody, vytvoříme elektrický obvod, kterým budou volné elektrony protékat a vznikne elektrický proud. Volné elektrony pak v elektrolytu reagují s okysličovadlem a kationty z paliva a dochází k jejich okysličování - spalování - za vzniku vody – tedy vlastně „popela“.
|