1.

Úvod

2.	Palivový článek

3.	Palivový článek – PEMFC

4.	Vývoj palivového článku

5.	Problémy palivového článku

6.	Využití palivového článku v běžném životě

7.

Závěr

“Problémy palivového článku
Největším současným problémem palivových článků jsou jejich vysoké výrobní náklady. Jednotlivé díly jsou už samy o sobě velice drahé. Drahá vrstva katalyzátoru, kterým je nejčastěji platina, plynová difúzní vrstva a bipolární destičky tvoří dohromady asi 70% výsledné ceny palivového článku. Aby mohly palivové články konkurovat současným spalovacím motorům, musel by být poměr jejich ceny k výkonu 35$ na jeden kilowatt, tento poměr je však v současné době zhruba 110$ na jeden kilowatt. Řešením pro tento problém by mohlo být snížení množství platiny, nebo její úplné nahrazení jiným, levnějším katalyzátorem. [2]
Dalším nedostatkem palivových článku je jejich odolnost. Očekává se od nich spolehlivost při teplotách přes 100°C, ale také v prostředí s teplotami pod bodem mrazu. Proto je třeba, aby membrána byla odolná. A také je důležité, aby byla stabilní při náhlých změnách teploty. Při využití například v automobilech, kdy často zastavujete a opětovně se rozjíždíte, dochází k prudkým výkyvům teploty. V současnosti mají membrány tendenci se při vyšších teplotách rozpadat.
S teplotami pod bodem mrazu přichází další problém. Pro úspěšnou reakci musí být na membráně u PEMFC přítomna voda. Při teplotách pod nulou, by mohlo docházet k jejímu zamrzání. Naopak v suchém prostředí by se mohla zase vypařovat. A při teplotách nad 80°C je hydratace membrány bez vysokotlakového hydratačního systému úplně nemožná.[2] Proto je potřeba sestrojit systém palivového článku tak, aby nemohlo dojít k výše zmíněným situacím.
V neposlední řadě je také problém v součastné infrastruktuře. Kdyby začala auta jezdit na „vodík“, musela by vzniknou úplně nová síť čerpacích stanic, specializovaných právě na doplňování vodíkového paliva. Také není vyřešen systém skladování a distribuce vodíkového paliva. [2]

Využití palivového článku v běžném životě
Díky jejich spolehlivosti jsou velmi často využívány v odlehlých oblastech, například v rozlehlejších parcích nebo osamocených meteorologických stanicích. [4] Veliký význam mají palivové články pro vesmírný program, pro který byly v podstatě i vytvořeny. Zde jsou využívány k pohonu raketoplánů a dříve také raket. A nesmíme opomenout využití pro vojenské účely.
V současnosti se uvažuje o využití palivového článku jako microCHP, což je v podstatě kogenerační jednotka pro domácí využití. [4] Při výrobě elektrické energie je zde jako odpadní produkt produkována tepelná energie, která může být využita například k vytápění nebo ohřevu vody.
A samozřejmě je v současnosti nejvíce diskutováno využití pro pohon automobilů. Na následujícím obrázku je vidět motor Toyoty FCHV, který pohání právě palivový článek. [4]

V následujícím přehledu je uvedeno, kde se který typ palivového článku nejvíce využívá
Polymer exchange membrane fuel cell
Tento typ našel své využití právě jako alternativní pohonná jednotka pro automobily. [2]
Solid oxide fuel cell, Phosphoric-acid fuel cell a Molten-carbonate fuel cell
Tyto tři typy palivových článků se využívají jako CHP. Phosphoric-acid fuel cell je v současnosti využívána nejvíce. Solid oxide fuel cell je zde účinnější, ale ještě jí v širším použití brání nějaké konstrukční problémy. Molten-carbonate fuel cell je zatím ještě ve vývoji, ale v budoucnu i se s tímto typem počítá. [2]
Alkaline fuel cell
Tento typ hojně využívala v minulosti NASA ve svých raketoplánech. Vyžaduje však ke svému provozu čistý vodík a kyslík a to je velice nákladné. Proto je jeho další využití značně omezené. [2]
Direct-methanol fuel cell
Tento typ by mohl být využit stejně jako Polymer exchange membrane fuel cell, ale je oproti němu méně účinný a nákladnější na výrobu. A proto se také v současnosti o jeho využití neuvažuje [2]"

Obsahuje schémata a fotografii. Vypracováno do hodin Chemie. Čistý text dosahuje cca 3 stran.