Erregai-pila

Erregai-pila, erregai-zelula edo erregai-gelaxka, energia kimikoa energia elektrikoan eraldatzen duen gailua da; gailu elektrokimikoa, alegia. Pilaren barruan, erregaiz eta oxidatzailez osaturiko fluxu jarraituak kontrolpeko erreakzio kimikoa pairatzen du; fenomeno horren ondorioz sortutako produktuek kanpo-zirkuitua korronte elektrikoz hornitzen dute.

Bateriaren tankerako energia-bihurgailu elektrokimikoa da erregai-pila. Ezberdintasun nagusia, kontsumitutako erreaktiboen hornikuntza jarraian aurkitzen da. Hau da, elektrizitatea sortzeko erregaiz eta oxigenoz^[1] (edo beste oxidatzaile batez) osatutako kanpo iturriaz baliatzen da; haatik, bateriak energia metatzeko ahalmen mugatua du. Gainera, bateria kargatua edo deskargatua dagoen heinean, elektrodoek modu ezberdinean erreakzionatzen dute; erregai-pilan, ordea, katalitikoak eta erlatiboki egonkorrak dira elektrodoak.

Gertatzen den prozesu elektrokimikoak efizientzia altua eta ingurumen-inpaktu urria du. Izan ere, erregai-pilen energia lorpenak ez du inolako prozesu termiko edo mekanikorik behar. Normalean, erregai-pilaren efizientzia energetikoa % 40-60 artean dago eta kogenerazioan % 85-90 tarteko balioak har ditzake. Bestalde, prozesuak ez duenez erreaktibo konbustiorik inplikatzen, emisio kutsakorrak oso baxuak dira.^[2]

Garrantzitsua da pila konbentzionalen eta erregai-pilen arteko oinarrizko ezberdintasunak ezartzea. Pila konbentzionalak energia metatzeko gailuak dira: erregaia estrukturaren barnean dago eta kontsumitu arte energia ekoizten dute. Aldiz, erregai-pilan erreaktiboak kanpotik datorren fluxu jarraitutik hornitzen dira eta horri esker energia etengabe sortzen da.

Printzipioz, erregai-pilek askotariko erreduktoreak eta oxidatzaileak prozesa ditzakete. Erreduktorea, erreakzio kimiko batean oxida daitekeen edozein sustantzia izan daiteke; gainera, era jarraituan horni daiteke pilaren anodora. Era berean, oxidatzailea izan daiteke katodoan gertatzen den erreakzioan erreduzitu daitekeen edozein fluxu.^[3]

Erregai-zelulen lehenengo aplikazioetako bat ibilgailu espazialetan eman zen, hidrogeno eta oxigenoaren erreakzioan oinarrituz, emaitza moduan ura emanez, astronautek edan dezaten edo ibilgailuko hozketa sistema gisa erabil dadin.

Erregai-pilen merkatua hazten ari da. Pike Researchek 2003an aurresan zuen 2020an erregai-pila egonkorren merkatua 50 GW-eko potentziara heldu dela.^[4]

1. ↑ (Gaztelaniaz) Dietsche, Karl-Heinz. (2005). Manual de la técnica del automóvil. Reverte ISBN 9783934584822. (Noiz kontsultatua: 2017-11-30).
2. ↑ (Ingelesez) Notter, Dominic A.; Kouravelou, Katerina; Karachalios, Theodoros; Daletou, Maria K.; Haberland, Nara Tudela. (2015-07-03). «Life cycle assessment of PEM FC applications: electric mobility and μ-CHP» Energy & Environmental Science 8 (7): 1969–1985.  doi:10.1039/c5ee01082a. ISSN 1754-5706. (Noiz kontsultatua: 2017-11-30).
3. ↑ Appleby, A. J.,. (1989). Fuel cell handbook. Van Nostrand Reinhold ISBN 0442319266..
4. ↑ Stationary Fuel Cells Market size to reach 350,000 Shipments by 2022. (Noiz kontsultatua: 2017-11-30).