科普贴 水氢燃料电池是怎么发电的

广东合即得

水氢燃料电池与普通电池的区别主要在于:干电池、蓄电池是一种储能装置,是把电能贮存起来,需要时再释放出来;而水氢燃料电池严格地说是一种发电装置,像发电厂一样,是把化学能直接转化为电能的电化学发电装置。

大型电站,无论是水电、火电或核电,都是把发出的电送往电网,由电网输送给用户。但由于各用电户的负荷不同,电网有时呈现为高峰,有时则呈现为低峰,这就会导致停电或电压不稳。另外,传统的火力发电站的燃烧能量大约有70%要消耗在锅炉和汽轮发电机这些庞大的设备上,燃烧时还会消耗大量的能源和排放大量的有害物质。而使用水氢燃料电池发电,是将燃料的化学能直接转换为电能,不需要进行燃烧,能量转换率可达60%~80%,而且污染少、噪音小,装置可大可小,非常灵活。

水氢燃料电池发电的基本原理甲醇重整制氢发电,水氢燃料电池的产物是电和水。具体反应过程为:电池阳极上的氢在催化剂作用下分解为质子和电子,带阳电荷的质子穿过隔膜到达阴极,带阴电荷的电子则在外部电路运行,从而产生电能。在阴极上的氧离子在催化剂作用下和电子、质子化合反应成水。电池组通过像这样大量串联的燃料电池,就可以产生足够的电能来驱动汽车。

水氢燃料电池的特点

( 1 ) 无污染。水氢燃料电池对环境无污染。它是通过电化学反应 , 而不是采用燃烧( 汽、柴油)或储能( 蓄电池) 方式——最典型的传统后备电源方案。燃烧会释放象COx、NOx、S Ox气体和粉尘等污染物。如上所述, 水氢燃料电池只会产生水和热。

( 2 ) 无噪声。燃料电池运行安静, 噪声低于55d B, 比人们正常交谈的水平还低。这使得水氢燃料电池适合于室内安装, 或是在室外对噪声有限制的地方。

( 3 ) 高效率。燃料电池的发电效率可以达到50%以上, 这是由燃料电池的转换性质决定的,直接将化学能转换为电能, 不需要经过热能和机械‘ Ha (发电机) 的中间变换。

随着制氢技术的发展,水氢燃料电池离我们的生活越来越近。将来不久,甲醇将像水一样通过管道被送入千家万户,每个用户连接水氢燃料电池,再接通各种用电设备。它将为人们创造舒适的生活环境,减轻繁重的生活事务。但愿这种清洁方便的新型能源--水氢燃料电池早日在人们日常生活中 。

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