氫燃料電池知多少-上海長肯試驗設備有限公司
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  • 氫燃料電池知多少

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    氫燃料電池是將氫氣和氧氣的化學能直接轉換成電能的發電裝置。其基本原理是電解水的逆反應,把氫和氧分別供給陽極和陰極,氫通過陽極向外擴散和電解質發生反應后,放出電子通過外部的負載到達陰極。

    氫燃料電池的優點

    氫燃料電池具有哪些優點

            氫燃料電池對環境無污染。它是通過電化學反應,而不是采用燃燒(汽、柴油)或儲能(蓄電池)方式--最典型的傳統后備電源方案。燃燒會釋放像COx、NOx、SOx氣體和粉塵等污染物。如上所述,燃料電池只會產生水和熱。如果氫是通過可再生能源產生的(光伏電池板、風能發電等),整個循環就是徹底的不產生有害物質排放的過程。

            氫燃料電池運行安靜,噪聲大約只有55dB,相當于人們正常交談的水平。這使得燃料電池適合于室內安裝,或是在室外對噪聲有限制的地方。

             氫燃料電池的發電效率可以達到50%以上,這是由燃料電池的轉換性質決定的,直接將化學能轉換為電能,不需要經過熱能和機械能(發電機)的中間變換。


    航天領域

    20世紀60年代,氫燃料電池就已經成功地應用于航天領域。往返于太空和地球之間的“阿波羅"飛船就安裝了這種體積小、容量大的裝置。進入70年代以后,隨著人們不斷地掌握多種先進的制氫技術,很快,氫燃料電池就被運用于發電和汽車。

    大型電站,無論是水電、火電或核電,都是把發出的電送往電網,由電網輸送給用戶。但由于各用電戶的負荷不同,電網有時呈現為高峰,有時則呈現為低谷,這就會導致停電或電壓不穩。另外,傳統的火力發電站的燃燒能量大約有70%要消耗在鍋爐和汽輪發電機這些龐大的設備上,燃燒時還會消耗大量的能源和排放大量的有害物質。而使用氫燃料電池發電,是將燃料的化學能直接轉換為電能,不需要進行燃燒,能量轉換率可達60%~80%,而且污染少、噪音小,裝置可大可小,非常靈活。

    汽車應用

    氫燃料電池車的工作原理是:將氫氣送到燃料電池的陽極板(負極),經過催化劑(鉑)的作用,氫原子中的一個電子被分離出來,失去電子的氫離子(質子)穿過質子交換膜,到達燃料電池陰極板(正極),而電子是不能通過質子交換膜的,這個電子,只能經外部電路,到達燃料電池陰極板,從而在外電路中產生電流。質子到達陰極板后,與氧原子和氫離子重新結合為水。由于供應給陰極板的氧,可以從空氣中獲得,因此只要不斷地給陽極板供應氫,給陰極板供應空氣,并及時把水(蒸氣)帶走,就可以不斷地提供電能。燃料電池發出的電,經逆變器、控制器等裝置,給電動機供電,再經傳動系統、驅動橋等帶動車輪轉動,就可使車輛在路上行駛。與傳統汽車相比,燃料電池車能量轉化效率高達60~80%,為內燃機的2~3倍。燃料電池的燃料是氫和氧,生成物是清潔的水,它本身工作不產生一氧化碳和二氧化碳,也沒有硫和微粒排出。因此,氫燃料電池汽車是真正意義上的零排放、零污染的車,氫燃料是環保型的汽車能源!

    2022年2月28日 09:28
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