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氫燃料電�
閱讀�21799時間�2011-05-26 16:25:32

  氫燃料電池是用汽油、酒�、天然氣、氫�、沼氣等燃料�(zhuǎn)�(zhuǎn)換成電流的電�。可以替代汽車的�(nèi)燃機(jī),取代筆記型電腦的電池、手�(jī)電池、計算機(jī)、汽�(jī)�、游艇等�(shè)備之�(fā)電用�

基本原理

  氫燃料電池發(fā)電的基本原理是電解水的逆反�(yīng),燃料電池的�(chǎn)物是電和�。具體反�(yīng)過程為:電池陽極上的氫在催化劑作用下分解為質(zhì)子和電子,帶陽電荷的�(zhì)子穿過隔膜到�(dá)陰極,帶陰電荷的電子則在外部電路運行,從而產(chǎn)生電�。在陰極上的氧離子在催化劑作用下和電�、質(zhì)子化合反�(yīng)成水。電池組通過像這樣大量串聯(lián)的燃料電池,就可以產(chǎn)生足夠的電能來驅(qū)動汽��

  氫燃料電池與普通電池的區(qū)別主要在于:干電�、蓄電池是一種儲能裝�,是把電能貯存起�,需要時再釋放出�;而氫燃料電池�(yán)格地說是一種發(fā)電裝�,像�(fā)電廠一�,是把化�(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)�(fā)電裝��

特點

  ( 1 ) 無污染。燃� 電池對環(huán) 境無污染。它是通過 電化�(xué)反應(yīng) � 而不是采用燃�( �、柴�)或儲�( 蓄電�) 方式——最典型的傳�(tǒng)后備 電源方案。燃燒會釋放象COx、NOx、S Ox氣體和粉塵等污染�。如上所述, 燃料電池只會�(chǎn)生水和熱。如� 氫是通過可再生能源產(chǎn)生的( 光伏電池�、風(fēng)能發(fā)電等) � 整個循�(huán)就是徹底的不�(chǎn)生有害物�(zhì)排放的過程�

  ( 2 ) 無噪�。燃料電池運行安�� 噪聲大約只有5 5 d B� 相當(dāng)于人們正常交談的水平。這使得燃料電池適合于室內(nèi)安裝� 或是在室外對噪聲有限制的地方�

  ( 5 ) 高效�。燃料電池的�(fā)電效率可以達(dá)�5 0 %以�� 這是由燃料電池的�(zhuǎn)換性質(zhì)決定�,直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能� 不需要經(jīng)過熱能和�(jī)械� H a ( �(fā)電機(jī)) 的中間變��

�(yīng)�

  20世紀(jì)60年代,氫燃料電池就已�(jīng)成功地應(yīng)用于航天�(lǐng)域。往返于太空和地球之間的“阿波羅”飛船就安裝了這種體積�、容量大的裝�。�(jìn)�70年代以后,隨著人們不斷地掌握多種先�(jìn)的制氫技�(shù),很快,氫燃料電池就被運用于�(fā)電和汽車�

  大型電站,無論是水電、火電或核電,都是把�(fā)出的電送往電網(wǎng),由電網(wǎng)輸送給用戶。但由于各用電戶的負(fù)荷不�,電�(wǎng)有時呈現(xiàn)為高�,有時則呈現(xiàn)為低峰,這就會導(dǎo)致停電或電壓不穩(wěn)。另外,傳統(tǒng)的火力發(fā)電站的燃燒能量大約有70%要消耗在鍋爐和汽輪發(fā)電機(jī)這些龐大的設(shè)備上,燃燒時還會消耗大量的能源和排放大量的有害物質(zhì)。而使用氫燃料電池�(fā)�,是將燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能,不需要�(jìn)行燃�,能量轉(zhuǎn)換率可達(dá)60%�80%,而且污染�、噪音小,裝置可大可小,非常靈活�

  氫的化學(xué)特性活躍,它可同許多金屬或合金化合。某些金屬或合金吸收氫之�,形成一種金屬氫化物,其中有些金屬氫化物的氫含量很高,甚至高于液氫的密度,而且該金屬氫化物在一定溫度條件下會分�,并把所吸收的氫釋放出來,這就�(gòu)成了一種良好的貯氫材料�

  隨著制氫技�(shù)的發(fā)�,氫燃料電池離我們的生活越來越近。到那時,氫氣將像煤氣一樣通過管道被送入千家萬戶,每個用戶則采用金屬氫化物的貯罐將氫氣貯存起來,然后連接氫燃料電�,再接通各種用電設(shè)�。它將為人們創(chuàng)造舒適的生活�(huán)�,減輕繁重的生活事務(wù)。但愿這種清潔方便的新型能源--氫燃料電池早日在人�?nèi)粘I钪?�

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