สำหรับเด็กระดับเล็ก - สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ
 
สารานุกรมไทย
สำหรับเยาวชน  เมนู 33
เล่มที่ ๓๓
เรื่องที่ ๑ สุนทรภู่
เรื่องที่ ๒ เพลงลูกทุ่ง
เรื่องที่ ๓ คลอง
เรื่องที่ ๔ วิวัฒนาการของมนุษย์
เรื่องที่ ๕ เซลล์เชื้อเพลิง
เรื่องที่ ๖ เปลือกโลกและหิน
เรื่องที่ ๗ อาหารกับโรคเรื้อรัง
เรื่องที่ ๘ การแพทย์แผนไทย
รายชื่อผู้เขียน

สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ / เล่มที่ ๓๓ / เรื่องที่ ๕ เซลล์เชื้อเพลิง / สำหรับเด็กระดับเล็ก

 สำหรับเด็กระดับเล็ก ฟังเสียงอ่าน => บันทึกเสียง
เด็กๆ มักให้ความสนใจของเล่นที่ใช้ไฟฟ้า ซึ่งมีอยู่เป็นจำนวนมากในปัจจุบัน เช่น เครื่องเล่นเกม วิทยุพกพา โทรศัพท์เคลื่อนที่ โน้ตบุ๊กคอมพิวเตอร์ เครื่องคำนวณ ไฟฉาย เครื่องเล่นเหล่านี้ต้องอาศัยพลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่หรือจากถ่านไฟฉาย โดยถ่านไฟฉายเป็นเซลล์ไฟฟ้าชนิดหนึ่งที่เกิดจากธาตุหรือเกลือของธาตุบางชนิดทำปฏิกิริยากัน ซึ่งทั้งหมด บรรจุอยู่ในกระบอกโลหะขนาดเล็ก และถ้านำหมู่เซลล์ไฟฟ้า หรือถ่านไฟฉายหลายก้อนมาต่อกันอย่างอนุกรม หรือต่อกันอย่างขนาน เพื่อให้ได้กำลังไฟฟ้ามากขึ้นก็เรียกว่า แบตเตอรี่

ยังมีเซลล์ไฟฟ้าอีกประเภทหนึ่งที่เกิดจากแก๊สไฮโดรเจนทำปฏิกิริยากับแก๊สออกซิเจน แล้วให้พลังงานไฟฟ้าออกมาเช่นกัน เราเรียกเซลล์ไฟฟ้าประเภทนี้ว่า เซลล์เชื้อเพลิง หากต่อสายไฟจากขั้วไฟฟ้าของเซลล์เชื้อเพลิง ไปยังอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ จะทำให้อุปกรณ์เหล่านี้ สามารถทำงานได้เช่นเดียวกับการใช้ถ่านไฟฉาย
เมื่อป้อนแก๊สไฮโดรเจน และแก๊สออกซิเจน เข้าสู่เซลล์เชื้อเพลิง ที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหมาะสม แก๊สทั้งสองจะทำปฏิกิริยากัน ได้กระแสไฟฟ้าและน้ำออกมา ดังนั้น จึงกล่าวได้ว่า เซลล์เชื้อเพลิง เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่สะอาดปราศจากมลพิษ และไม่ทำให้สิ่งแวดล้อมเกิดการปนเปื้อน

เซลล์เชื้อเพลิงขนาดเล็กเพียงเซลล์เดียวอาจให้กำลังไฟฟ้าออกมาไม่มากนัก หากต้องการได้กำลังไฟฟ้ามากขึ้น จะต้องใช้เซลล์เชื้อเพลิงหลายเซลล์มาต่อกันแบบอนุกรม หรือแบบขนานกัน ดังนั้น เราจึงสามารถใช้เซลล์เชื้อเพลิง เป็นทั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็ก แทนถ่านไฟฉาย หรือแบตเตอรี่ และใช้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่ สำหรับโรงไฟฟ้า หรือใช้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า สำหรับขับเคลื่อนรถยนต์ และรถไฟก็ได้ นอกจากนี้ในปัจจุบัน เรายังใช้เซลล์เชื้อเพลิง สำหรับผลิตพลังงานไฟฟ้าในยานอวกาศ เซลล์เชื้อเพลิง บางชนิดให้ความร้อนออกมาจำนวนมาก จึงเป็นประโยชน์ ทั้งในด้านการผลิตกระแสไฟฟ้า และในด้านการให้ความอบอุ่นในบ้านพักอาศัย อาคารสำนักงาน สำหรับประเทศที่มีอากาศหนาว
เนื่องจากแก๊สไฮโดรเจนที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงสำคัญสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงนั้น เป็นองค์ประกอบในโมเลกุลของน้ำและสารอินทรีย์ ที่มีอยู่มากมายในธรรมชาติ เราจึงสามารถผลิตแก๊สไฮโดรเจนจำนวนมากได้จากการแยกโมเลกุลของน้ำด้วยไฟฟ้า หรือด้วยความร้อน หรือจากการสลายโมเลกุลของสารอินทรีย์บางชนิดด้วยวิธีการที่เหมาะสม

เพื่อความสะดวกในการใช้
เซลล์เชื้อเพลิง นักวิทยาศาสตร์บางคนจึงได้คิดค้น และสร้างเซลล์เชื้อเพลิง ชนิดต่างๆ ขึ้น เช่น เซลล์เชื้อเพลิง ชนิดใช้เมทานอล (แอลกอฮอล์ชนิดหนึ่ง) เป็นเชื้อเพลิง โดยในกระบวนการผลิตพลังงานไฟฟ้า ของเซลล์เชื้อเพลิงชนิดนี้ เมทานอลจะถูกเปลี่ยนเป็นแก๊สไฮโดรเจน และแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ก่อน จากนั้น แก๊สไฮโดรเจนจะไหลเข้าสู่เซลล์เซลล์เชื้อเพลิง เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าออกมา ส่วนแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งไม่มีประโยชน์สำหรับเซลล์เชื้อเพลิง จะถูกปล่อยทิ้งไป
แก๊สไฮโดรเจนเป็นแก๊สที่เบาที่สุด และติดไฟได้ง่าย ดังนั้นจึงต้องเก็บรักษาด้วยวิธีการที่เหมาะสม และใช้ด้วยความระมัดระวัง จึงจะไม่เกิดอันตราย โดยทั่วไปมักเก็บแก๊สไฮโดรเจนโดยการอัดด้วยความดันสูงมาก จนกลายเป็นของเหลว บรรจุไว้ในถังเหล็กหนา และมั่นคง หรือโดยการอัดแก๊สไฮโดรเจนด้วยความดันสูงเก็บไว้ในถังเหล็กหนา อีกวิธีหนึ่งคือ การทำให้แก๊สไฮโดรเจนทำปฏิกิริยากับโลหะผสมบางชนิดในถังที่แข็งแรง เกิดเป็นสารประกอบโลหะไฮไดรด์ เมื่อต้องการใช้แก๊สไฮโดรเจนก็เพิ่มความร้อนให้สูงขึ้น เพื่อทำให้สารประกอบโลหะไฮไดรด์คายแก๊สไฮโดรเจนออกมา และนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิง สำหรับเซลล์เชื้อเพลิง ต่อไป
หัวข้อถัดไป