Transcript Fuel Cell Technology

เซลล์เชื้อเพลิง
FUEL CELL คืออะไร...
เครื่องมือหรืออุปกรณ์ท่ใี ช้ ผลิตกระแสไฟฟ้ าโดย
อาศัยปฏิกริ ิยาไฟฟ้ าเคมี ซึ่งลักษณะการทางาน
คล้ ายกับแบตเตอรี่ แต่มีข้อดีกว่าแบตเตอรี่ตรงที่
สามารถผลิตกระแสไฟฟ้ าได้ อย่างต่อเนื่องตราบ
เท่าที่มีการป้ อนเชื้อเพลิงในรูปของก๊าซเข้ าไปใน
เซลล์เชื้อเพลิงอย่างสม่าเสมอ
ชนิดของ FUEL CELL

Fuel Cell มีอยู่ด้วยกัน 5
ชนิด แยกตามประเภทของตัวนา
ไฟฟ้ า ประกอบด้ วย

Polymer Electrolyte (PEFC) ซึ่งเหมาะกับการใช้ ในรถยนต์

สถานที่ท่ไี ม่ต้องการปริมาณไฟฟ้ าสูงมาก
Alcaline (AFC) ซึ่งถูกนาไปใช้ กบ
ั การทดลองทางวิทยาศาสตร์ของ
และ
NASA

Phosphoric Acid (PAFC) ซึ่งกาลังใช้ อยู่ในกระทรวงกลาโหม
สหรัฐ

Molten Carbonate (MCFC)

Solid Oxide (SOFC, Ceramics) เหมาะกับการผลิตไฟฟ้ าปริมาณ
มาก
การทางานของ FUEL CELL
 ประเภทที่มีการใช้ งานอย่างแพร่ หลาย และมีความนิยมมากที่สด
ุ
คือ ประเภท Proton exchange membrane เซลล์
เชื้อเพลิงจะแบ่งโครงสร้ างออกเป็ น 4 ส่วนใหญ่ๆ
หลักการทางานของ Fuel Cell ชนิด PEMFC
FUEL CELL กับการอนุ รกั ษ์พลังงาน และ สิง่ แวดล้อม
(แสดงในรูปของคาร์บอน) จาก
ยานพาหนะที่ใช้ การสันดาปภายในด้ วยนา้ มันเบนซินเปรียบเทียบ
กับยานพาหนะที่ใช้ เซลล์เชื้อเพลิงเป็ นแหล่งของพลังงาน
 การปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจก
FUEL CELL กับการอนุ รกั ษ์พลังงาน และ สิง่ แวดล้อม
 ยานยนต์ Fuel Cells จะช่วยลดไอเสียอันตรายและการใช้
พลังงานที่ส้ นิ เปลืองลงได้ Fuel Cells เป็ นตัวให้ พลังงานแก่
รถยนต์ทาให้ ไอเสียที่ปล่อยออกมามีเพียงเล็กน้ อยหรือแทบไม่มี
เลย นอกจากนี้ Fuel Cells ยังใช้ เป็ นเครื่องผลิตพลังงานให้ กบั
บ้ านเรือนและโรงงาน อุตสาหกรรมได้ โดยที่ไม่มีควันปล่อย
ออกมา
 ลดปริมาณไอเสียที่ปล่อย สู่อากาศ ซึ่งสารที่เป็ นมลพิษที่ปล่อย
ออกมาจากเครื่องยนต์
ประโยชน์ของรถยนต์เซลล์เชื้ อเพลิงไฮโดรเจน
ไม่มีการปล่อยสารพิษ
ไฮโดรเจนมีอยู่ท่วั ไปจึงเป็ นแหล่งพลังงานได้ อย่างดี
เชลล์เชื้อเพลิงมีขนาดเล็กและนา้ หนักเบา
3 เท่า
สามารถใช้ เดินทางในระยะไกลโดยไม่ต้องแวะเติม
เชื้อเพลิง
การเติมไฮโดรเจนใช้ เวลาน้ อยกว่าการชาร์จแบตเตอรี่มาก
เชลล์เชื้อเพลิงมีประสิทธิภาพดีกว่ารถปกติถึง
ประโยชน์ดา้ น พลังงาน สิง่ แวดล้อม และเศรษฐกิจระดับชาติ
ลดการนาเข้ านา้ มัน
ช่วยลดการขาดดุลการค้ า ทาให้
เศรษฐกิจ การเมืองและการทหารดีข้ นึ
ช่วยยกระดับการขนส่งและมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้ อม
น้ อย
ช่วยสร้ างงานในอุตสาหกรรมยานยนต์และเพิ่มการแข่งขัน
ในอุตสาหกรรม
ข้อเสีย
1. เซลล์เชื้อเพลิงไม่สามารถเก็บพลังงานได้ เหมือนกับแบตเตอรี่
2. ในปัจจุบันเซลล์เชื้อเพลิงยังมีราคาสูงมากเมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องยนต์
เผาไหม้ ภายใน
3. จากหลักการอนุรักษ์พลังงานทาให้ ประสิทธิภาพของเซลล์เชื้อเพลิงอาจถูก
จากัดโดยการผลิตพลังงานในขั้นแรก
4. fuel cell ไม่ใช่แหล่งกาเนิดพลังงานแต่เป็ นวิธก
ี ารบรรจุพลังงาน
รูปแบบหนึ่งเท่านั้น (เช่นเดียวกับ battery)ถึงเราจะใช้ fuel
cell เราคงยังต้ องหาพลังงานมาป้ อนที่โรงงานอยู่ดี ดังนั้น fuel
cell ไม่อยู่ในฐานะ "พลังงานทางเลือก“
5. เซลล์เชื้อเพลิงยังไม่เป็ นที่นิยมใช้ ท่วั ไปอย่างแบตเตอรี่เพราะต้ นทุนการ
ผลิตอุปกรณ์ในครั้งแรกสูง
ปั ญหาอุปสรรค/แนวทางการแก้ไข
ขั้นตอนการผลิตก๊าซไฮโดรเจนซึ่งใช้ พลังงานมาก
การ
ผลิตไฮโดรเจนจาเป็ นต้ องใช้ วัตถุดิบที่มีไฮโดรเจน เช่น
นา้ หรือ เชื้อเพลิงอื่นๆ
ไฮโดรเจนเป็ นก๊าซที่มีนา้ หนักเบา การบรรจุไฮโดรเจน
ควรบรรจุให้ พอเพียงกับการใช้ งาน
การเตรียมการหากจะนา FUEL CELL มาใช้ประโยชน์
การผลิตไฮโดรเจน
โดยนาก๊าซที่มีปริมาณ ไฮโดรเจน
(H2) สูง จะต้ องใช้ พลังงานสูง มลภาวะที่ปล่อยออกไปก็
คือโรงไฟฟ้ าแทน จะต้ องมีการจัดการเกี่ยวกับมลภาวะที่
จะเกิดจากโรงไฟฟ้ า
การจัดเก็บไฮโดรเจนเพื่อป้ องกันอันตรายจากการรั่วไหล
ของไฮโดรเจน ทั้งที่สถานีจ่ายไฮโดรเจนจะต้ องเปิ ด
หลังคาโล่งเพื่อให้ ไฮโดรเจนลอยขึ้นสู่อากาศได้ รวดเร็ว
เมื่อมีการรั่วไหล และถังเก็บในอุปกรณ์ท่ใี ช้ ไฮโดรเจนกับ
เซลล์เชื้อเพลิงให้ มีความปลอดภัยมากที่สดุ
การนา FUEL CELL ไปใช้ประโยชน์
 รถยนต์พลังงานเซลล์เชื้อเพลิง
 แหล่งพลังงานพกพา (Portable Power)
 เครื่องผลิตไฟฟ้ าภายในบ้ าน (Home Power Generation)
 เครื่องผลิตไฟฟ้ าขนาดใหญ่ (Large Power Generation)
ตัวอย่างทีใ่ ช้ FUEL CELL
รถโดยสาร Fuel cell
ฮอนด้ า FCX
โตโยต้ า FCHv
เครือ
่ งบินพลังไฮโดรเจน....
แท่นชาร์ตโทรศัพท์มือถือ
Fuel cell Bike “Hydrocycle”