Samochód na wodór – jak to działa?

Wodór jest często nazywany paliwem przyszłości, które już niedługo będzie napędzać większość naszych samochodów. Ogromną zaletą takich pojazdów jest to, że nie produkują żadnych zanieczyszczeń,
a jednocześnie nie wymagają wielogodzinnego ładowania akumulatorów, gdyż zbiorniki wodoru tankuje się w 3 minuty. Motoryzacja oparta na wodorze jest faktem już dziś, bo po drogach jeżdżą już pierwsze takie samochody i autobusy. Nazywanie wodoru paliwem jest jednak nieprecyzyjne, ponieważ nie jest on spalany w silnikach, a zużywany w ogniwach paliwowych.

 Samochód wodorowy, taki jak produkowany seryjnie sedan Toyota Mirai, to w istocie pojazd elektryczny – koła są w nim poruszane przez silnik elektryczny o mocy 155 KM (114 kW). Prądu dla tego silnika dostarcza zestaw ogniw paliwowych, w których wodór dostarczany ze zbiorników auta nie jest spalany, lecz łączy się „na zimno”
z tlenem z powietrza. Jest to możliwe dzięki obecności odpowiednich katalizatorów i specjalnej membrany, rozdzielającej wodór i tlen. Membrana ta nie przepuszcza atomów wodoru, ale przepuszcza ich pozbawione elektronów jądra – dodatnio naładowane protony. Dodatnie jony wodorowe łączą się z ujemnymi jonami tlenu, tworząc cząsteczki wody. Elektrony z atomów wodoru, niosące ładunek ujemny, mogą się przedostać na drugą stronę membrany jedynie okrężną drogą, poprzez obwód elektryczny, w którym dzięki temu płynie prąd wykorzystywany do zasilania silnika. Jedynym produktem ubocznym tej reakcji jest czysta para wodna.