Budowa i zasada działania thumb|300px|Etapy pracy ogniwa PEMFC1. Absorpcja cząsteczki tlenu na katodzie i 2 cząsteczek wodoru na anodzie.2. Redukcja cząsteczki tlenu do 2 anionów i utlenienie 2 cząsteczek wodoru do 4 kationów .3. Migracja 4 protonów przez elektrolit.4. Rekombinacja jonów i do 2 cząsteczek wody w obszarze katodowym
Elektrolitem w ogniwie PEMFC jest prefluorowany polimer zawierający silnie kwasowe grupy sulfonowe, np. nafion. Uformowany jest on w membranę pokrytą porowatą platyną, działającą jako katalizator. Elektrody stanowią dwa arkusze grafitowanego papieru, teflonowane na zewnątrz. Całość jest sprasowana w podwyższonej temperaturze na grubość 1 mm. Kanalikami w elektrodach są doprowadzane substraty i jest odprowadzana woda lub para wodna. Parametry pracy ogniwa są następujące: temperatura 70–150 °C, ciśnienie 0,1–1,0 MPa.
Ogniwa te są wrażliwe na tlenek węgla, który „zatruwa” platynę.
Elektrochemiczne reakcje zachodzące w ogniwie z polimerową membraną są następujące: katoda: anoda:
Zalety ogniw PEMFC to: bezpieczna praca (stały elektrolit), niska temperatura eksploatacji, łatwy rozruch i duża gęstość prądu.
Wadą tych ogniw jest: wrażliwość na zanieczyszczenie gazów wlotowych tlenkiem węgla (CO).
Bibliografia Lewandowski, Witold M. Proekologiczne odnawialne źródła energii. WNT, W-wa 2006
Linki zewnętrzne Polimerowe superjonowe membrany do ogniw paliwowych
Kategoria:Ogniwa paliwowe