Gorivna celica je elektrokemična naprava, ki uporablja gorivo (običajno vodik) in kisik za proizvodnjo električne energije in toplote. Za razliko od tradicionalnih motorjev to dosežejo brez potrebe po zgorevanju goriva, zaradi česar so običajno čistejši in učinkovitejši.
Gorivne celice proizvajajo elektriko z elektrokemično reakcijo, pri kateri se kisik in gorivo, bogato z vodikom, združita v vodo. Za razliko od motorjev z notranjim zgorevanjem gorivo ne zgoreva, temveč sprošča energijo z elektrokatalizo. Ta visoka energetska učinkovitost je dosežena, zlasti če se toplota, ki nastane pri reakciji, uporabi tudi za ogrevanje prostorov, toplo vodo ali pogon hladilnega cikla.
Gorivne celice, tako kot baterije, pretvarjajo kemično potencialno energijo v električno energijo z elektrokemičnimi reakcijami. Tako baterije kot gorivne celice pretvarjajo to energijo, medtem ko proizvajajo toploto kot stranski produkt. Vendar pa baterije shranjujejo zaprto energijo v notranjosti in ko so izpraznjene, jih je treba zavreči ali ponovno napolniti z uporabo zunanjega vira energije za poganjanje obratne elektrokemične reakcije. Po drugi strani pa gorivne celice uporabljajo zunanje dobavljeno kemično energijo in lahko delujejo neomejeno dolgo, dokler sta na voljo vir vodika in kisika (običajno zrak).
Plasti za difuzijo plina in bipolarne plošče so pomembne komponente v gorivnih celicah in igrajo ključno vlogo pri njihovem delovanju.
Plast za difuzijo plina je nameščena med katodno in anodno elektrodo, kar pomaga pri enakomerni porazdelitvi in prenosu plinov. Običajno je izdelan iz porozne titanove plošče z visoko plinsko prepustnostjo in ustrezno električno prevodnostjo. Porozna plošča iz titana nudi številne kanale za enakomeren pretok vodika in kisika po površini elektrode. Poleg tega je plinsko difuzijska plast prevlečena s platinastim katalizatorjem, ki olajša elektrokemično reakcijo med vodikom in kisikom.
Bipolarne plošče se nahajajo na obeh straneh plinsko difuzijske plasti in služijo kot nosilne in povezovalne strukture. Običajno so izdelani iz prevodnih materialov, kot so kompoziti ogljikovih vlaken ali kovine. Bipolarne plošče so tudi prevlečene s platinastim katalizatorjem za spodbujanje elektrokemičnih reakcij. Zasnova in kakovost izdelave bipolarnih plošč sta ključnega pomena za delovanje in življenjsko dobo gorivne celice.
V gorivni celici ima kombinacija plinsko difuzijskih plasti in bipolarnih plošč ključno vlogo. Plast za difuzijo plina zagotavlja enakomerno porazdelitev in prenos plina, kar gorivni celici omogoča učinkovito izkoriščanje goriva. Struktura porozne plošče iz titana omogoča enakomeren pretok plinov po celotni površini elektrode, s čimer se poveča aktivno reakcijsko območje. Prevleka platinskega katalizatorja na plinski difuzijski plasti in bipolarnih ploščah olajša elektrokemično reakcijo med vodikom in kisikom, kar povzroči nastanek električnega toka.
Kot proizvajalec komponent gorivnih celic, kot so plinsko difuzijske plasti in bipolarne plošče, TOPTITECH proizvaja visokokakovostne izdelke za zagotavljanje delovanja in zanesljivosti gorivnih celic. Z uporabo poroznih titanovih plošč in platinskih katalizatorskih prevlek izdelki TOPTITECH pomagajo izboljšati učinkovitost gorivnih celic in zagotavljajo njihovo dolgoročno stabilno delovanje.
