1. Хранение водорода: Водород хранится в бортовых резервуарах в газообразном или жидком виде. Источник водорода может отличаться, например, от сжатого водорода или путем извлечения его из жидкого топлива, такого как метанол.
2. Воздухозаборник: Кислород забирается из окружающего воздуха, который служит окислителем в реакции топливных элементов.
3. Блок топливных элементов: Блок топливных элементов является сердцем системы топливных элементов. Он состоит из нескольких отдельных топливных элементов, расположенных в стопке. Каждая топливная ячейка содержит электролитную мембрану, обычно мембрану протонной замены (PEM) в автомобилях.
4. Электрохимическая реакция: Когда водородный газ подается на одну сторону блока топливных элементов (анод), а кислород из воздуха подается на другую сторону (катод), на электродах с катализатором возникает химическая реакция.
Реакция анода: 2H2 (водород) → 4H+ (протоны) + 4e- (электроны)
Катодная реакция: O2 (кислород) + 4H+ (протоны) + 4e- (электроны) → 2H2O (вода)