Kütuseelemendi ja aku peamine erinevus seisneb selles, et kütuseelement suudab tavalise akuga võrreldes pikka aega elektrienergiat tarnida.
Kütuseelemendi ja aku mõisted kuuluvad elektrokeemia kategooriasse. Need on seadmed, mis suudavad keemiliste reaktsioonide abil elektrienergiat toota. Seetõttu on mõlema seadme sees toimuv energiatootmisprotsess oma olemuselt sarnane.
Mis on kütuseelement?
Kütuseelement on seade, mis suudab keemilise energia muundada elektrienergiaks. See meenutab akut, kuid suudab meile elektrienergiat pakkuda pikemaks ajaks võrreldes tavalise akuga. Selle raku sees toimuvaid reaktsioone nimetatakse elektrokeemilisteks reaktsioonideks, kuna need võivad toota elektrienergiat. Saame sellesse rakku pidev alt välisest allikast piisav alt kütust ja õhku anda. Niisiis, see on pikaajalise energiatootmise põhjus.
Joonis 01: Kütuseelement
Lisaks on see omadus muutnud selle väga kasulikuks sellistes rakendustes nagu kosmosesondid, satelliidid, kosmoselaevad jne. Lisaks paigaldatakse kütuseelemendid erinevatesse kohtadesse, nagu elektrijaamad, haiglad, koolid, hotellid jne.
Mis on aku?
Aku on seade, mis sisaldab kahte või enamat elektrokeemilist elementi, mis võivad keemilise energia otse elektrienergiaks muuta. Sellel on välised ühendused elektriseadmete (nt taskulambid, mobiiltelefonid jne) toiteks.aku positiivne klemm on katood ja negatiivne klemm on anood. Elektronid liiguvad välise ahela kaudu negatiivsest klemmist positiivsesse.
Joonis 02: Patareid
Kui ühendame aku välise elektrikoormusega, toimub redoksreaktsioon. Reaktsioon võib muuta kõrge energiasisaldusega reagendid madala energiasisaldusega toodeteks. Siin edastatakse nende energiaväärtuste erinevus välisele vooluringile elektrienergia kujul. Primaar- ja sekundaarakud on kaks erinevat akut. Esmaseid akusid ei saa laadida, kuid sekundaarseid akusid saab laadida.
Millised on kütuseelemendi ja aku sarnasused?
- Mõlemad seadmed suudavad toota elektrienergiat keemilist energiat kasutades.
- Mõlema seadme sees toimuv protsess on sarnane.
Mis vahe on kütuseelemendil ja akul?
Kütuseelemendi ja aku peamine erinevus seisneb selles, et kütuseelement suudab tavalise akuga võrreldes elektrienergiaga varustada pikka aega. Lisaks varustatakse kütuseelementi pidev alt välisest allikast pärit kütuse ja hapnikuga, mistõttu see töötab pikka aega; aku sisaldab aga piiratud koguses kütust ja oksüdeerijat ning need kaks komponenti vähenevad aja jooksul, mistõttu see seade ei saa pikka aega elektrienergiat toita.
Allpool olev infograafik võtab kokku erinevuse kütuseelemendi ja aku vahel.
Kokkuvõte – kütuseelement vs aku
Nii kütuseelement kui ka aku on vastav alt nendes seadmetes toimuvatele protsessidele sarnased. Lisaks saavad mõlemad keemilise energia abil elektrienergiat toota. Kütuseelemendi ja aku vahel on aga selge erinevus. Peamine erinevus kütuseelemendi ja aku vahel on see, et kütuseelement suudab tavalise akuga võrreldes elektrienergiaga varustada pikka aega.
