Polttokennopino on tärkeä osa puhtaan ja tehokkaan tuotannon tuotannossa
energiaa. Se on laite, joka muuntaa kemiallisen energian polttoaineesta sähköenergiaksi ilman palamista. Polttokennopinotekniikka on ollut olemassa vuosikymmeniä, mutta vasta viime aikoina se on saanut merkittävää huomiota kestävien energialähteiden maailmanlaajuisen tarpeen vuoksi.
Polttokennopinoja on erilaisia, mukaan lukien protoninvaihtokalvopolttokennot, kiinteäoksidipolttokennot ja sulat karbonaattipolttokennot. Jokaisella polttokennopinotyypillä on ainutlaatuiset ominaisuudet, edut ja rajoitukset.
Protoninvaihtokalvon (PEM) polttokennopinot ovat kevyitä, kompakteja ja tehokkaita. Ne toimivat alhaisissa lämpötiloissa ja käynnistyvät nopeasti, joten ne sopivat erinomaisesti käytettäväksi ajoneuvoissa ja kannettavissa elektronisissa laitteissa. PEM-polttokennopinot edellyttävät kuitenkin jatkuvaa puhdasta vetyä, jonka valmistaminen ja varastointi voi olla haastavaa.
Kiinteät oksidipolttokennot (SOFC) toimivat korkeissa lämpötiloissa ja voivat tuottaa sähköä käyttämällä monenlaisia polttoaineita, kuten maakaasua ja biokaasua. SOFC:t ovat erittäin tehokkaita ja voivat saavuttaa jopa 60 % muunnostehokkuuden. Niiden korkeat käyttölämpötilat voivat kuitenkin johtaa lämpörasitukseen ja lyhentää niiden käyttöikää.
Sulatetut karbonaattipolttokennot (MCFC:t) on suunniteltu toimimaan korkeissa lämpötiloissa ja ne voivat tuottaa sähköä useista eri polttoaineista, mukaan lukien maakaasusta, biokaasusta ja hiilikaasusta. MCFC:t ovat tehokkaampia kuin PEM-polttokennot, ja ne voivat toimia epäpuhtaiden polttoaineiden kanssa. Ne ovat kuitenkin monimutkaisempia ja vaativat pidemmän käynnistysajan.
Polttokennopinoilla on useita etuja perinteisiin verrattuna
energiaapäästöt, lisääntynyt tehokkuus ja pienempi riippuvuus fossiilisista polttoaineista. Niillä on myös potentiaalia tarjota vakaa energialähde syrjäisissä paikoissa ja hätätilanteissa.
Yhteenvetona voidaan todeta, että polttokennopinoteknologialla on potentiaalia mullistaa energiateollisuutta. Jatkuvan tutkimuksen ja kehityksen myötä polttokennopinoista voi tulla käytännöllinen ja kustannustehokas energiaratkaisu monenlaisiin sovelluksiin. Polttokennopinot tarjoavat puhtaan, tehokkaan ja kestävän vaihtoehdon perinteisille energialähteille, olipa kyseessä sitten ajoneuvojen käyttövoima tai sähkön toimittaminen syrjäisille paikoille.
