Historia ogniw paliwowych i ich rozwój

Pierwsze działające ogniwo paliwowe skonstruował walijski naukowiec sir William Grove. Co ciekawe nie był to jego projekt bowiem zasadę działania i budowy odkrył w 1838 roku szwajcarski chemik Christian Friedrich Schönbein. Grove bazował na opublikowanym w 1839 roku przez Schönbein’a artykule w styczniowym wydaniu „Magazynu Filozoficznego” (Philosophical Magazine).

Dziś, z perspektywy czasu, można śmiało stwierdzić że panowie Grove i Schönbein wyprzedzili swoją epokę. Zapewne nie byli nawet świadomi swojego geniuszu a przede wszystkim nie pojmowali potencjału swojego wynalazku. W ogniwie paliwowym drzemał bowiem olbrzymi potencjał który dopiero dziś jest odkrywany.

Zdumiewający jest fakt że ogniwo paliwowe, wynalezione w latach czterdziestych XIX wieku, znalazło pierwsze zastosowanie ponad 120 lat później bo w latach sześćdziesiątych XX wieku kiedy to Amerykanie odkryli wiele zalet nowego źródła energii. W owych czasach, główne zastosowanie znaleziono w programach kosmicznych które, notabene, w latach pięćdziesiątych, były niezwykle popularne głównie za sprawą wyścigu zbrojeń.

W nowe źródła energii zostały wyposażone między innymi takie statki jak Gemini 5 oraz cała seria Apollo. Dodatkowym atutem, jaki odkryto w sumie przypadkiem, była produkcja pary wodnej którą, naturalnie przeistaczano w czystą wodę. Okazało się to bardzo przydatne szczególnie w kosmosie z wiadomych przyczyn.

Do budowy i utrzymania ogniw paliwowych stosowano w ówczesnych czasach bardzo drogie materiały. Jako że były to początki praktycznego zastosowania tego źródła energii, również techniki jej pozyskiwania były bardzo niedopracowane. Do działania były potrzebne bardzo wysokie temperatury, tlen i wodór czyli główny składnik paliwa, musiały być bardzo czyste, koszta były wówczas astronomiczne, sięgały do 100 tysięcy dolarów za jeden kilowat energii.

Jednak zdecydowano się na ich użycie, gdyż na statkach kosmicznych znajduje się bardzo dużo wodoru i tlenu, dodatkowym atutem była wcześniej wspomniana produkcja wody.

Kolejny rozwój technologiczny nastąpił w latach osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych ubiegłego stulecia. Miniaturyzacja ogniw pozwoliła na zastosowanie ich w bardziej komercyjnych działach przemysłu.

Początkowo były to prototypowe pojazdy, głównie hybrydy czyli połączenie ogniw paliwowych, akumulatorów oraz tradycyjnych silników spalinowych. Pewnym przełomem było skonstruowanie w 2005 roku pierwszego na świecie, w pełni zasilanego ogniwem paliwowym, motocykla ENV. Emmisions Neutral Vehicle, bo tak brzmiała jego pełna nazwa, był niewielkim motorowerem zasilanym z rdzenia ogniwa paliwowego.

Zaprojektowany przez firmę Intelligent Energy pojazd mógł przejechać ponad 160 kilometrów z prędkością ok. 80km/h. Charakteryzował się przede wszystkim bardzo cichą pracą i minimalną emisją spalin co było ukłonem w stronę ochrony środowiska.Z biegiem czasu starano się pokonywać kolejne bariery, tak dziś modnej, miniaturyzacji.

Efektem tych działań są baterie używane dziś w urządzeniach przenośnych. Bateria litowo-jonowa lub jej nowszy a zarazem lepszy i wydajniejszy odpowiednik, litowo-polimerowa jest stosowana głównie w telefonach komórkowych a także w komputerach przenośnych czyli laptopach. Dziś chyba każdy kto posiada któreś z tych urządzeń wie jak ważna jest niezawodna i dobra bateria.