Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wat is een brandstofcel, waarom is deze nuttig in ruimtevaartuigen?

Brandstofcel

Een brandstofcel is een apparaat dat de chemische energie van een brandstof en een oxidatiemiddel omzet in elektriciteit en warmte. Voor de productie van elektriciteit is de oxidator meestal lucht, de brandstof kan uit verschillende soorten bestaan, bijvoorbeeld waterstof, methanol of aardgas. In vergelijking met aardgas en/of benzine is waterstof veel schoner en gemakkelijker te hanteren.

Gebruik van brandstofcellen in ruimtevaartuigen

Ze worden om verschillende redenen gebruikt om ruimtevaartuigen van elektriciteit te voorzien:

- Efficiëntie:Brandstofcellen zijn zeer efficiënt in het omzetten van brandstof in elektriciteit, met rendementen tot 60% voor brandstofcellen op waterstof. Dit betekent dat ze voor een bepaalde hoeveelheid brandstof meer stroom kunnen leveren dan andere energiebronnen, zoals zonnepanelen of batterijen.

- Betrouwbaarheid:Brandstofcellen zijn ook zeer betrouwbaar en kunnen lange tijd zonder onderhoud functioneren. Dit maakt ze zeer geschikt voor gebruik in ruimtevaartuigen, die vaak beperkte toegang hebben tot onderhouds- en reparatiefaciliteiten.

- Milieuvriendelijkheid:Brandstofcellen produceren alleen water en koolstofdioxide als bijproducten, waardoor ze een relatief milieuvriendelijke energiebron zijn. Dit is belangrijk voor ruimtevaartuigen, die moeten oppassen dat ze de omgeving van de planeten of manen die ze bezoeken niet vervuilen.

- Stille werking:Brandstofcellen werken stil, waardoor ze zeer geschikt zijn voor gebruik in ruimtevaartuigen waar het belangrijk is om de wetenschap die wordt uitgevoerd niet te verstoren.

Om al deze redenen zijn brandstofcellen een ideale energiebron voor ruimtevaartuigen en worden ze gebruikt in een verscheidenheid aan ruimtevaartuigen, waaronder het internationale ruimtestation, de Space Shuttle en de Mars Rovers.