1. تخزين الهيدروجين: يتم تخزين الهيدروجين في خزانات على متن السفينة على شكل غاز أو سائل. يمكن أن يختلف مصدر الهيدروجين ، مثل من غاز الهيدروجين المضغوط أو عن طريق استخراجه من وقود سائل مثل الميثانول.
2. السحب الهوائي: يتم سحب الأكسجين من الهواء المحيط ، والذي يعمل كمؤكسد في تفاعل خلية الوقود.
3. مكدس خلايا الوقود: مكدس خلايا الوقود هو قلب نظام خلية الوقود. يتكون من عدة خلايا وقود فردية مرتبة في مكدس. تحتوي كل خلية وقود على غشاء كهرليتيت ، عادةً غشاء تبادل بروتونات (PEM) في تطبيقات السيارات.
4. التفاعل الكيميائي: عندما يتم توريد غاز الهيدروجين إلى جانب واحد من مكدس خلايا الوقود (الأنود) ، ويتم توريد الأكسجين من الهواء إلى الجانب الآخر (الكاثود) ، يحدث تفاعل كيميائي على الكاثود المغلف بالمحفز.
تفاعل الأنود: 2H2 (الهيدروجين) → 4H+ (بروتونات) + 4e- (إلكترونات)
تفاعل الكاثود: O2 (أكسجين) + 4H+ (بروتونات) + 4e- (إلكترونات) → 2H2O (ماء)