鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1153次 | 2019年09月03日
水氫燃料電池是怎么發(fā)電的
水氫燃料電池與普通電池的區(qū)別主要在于:干電池、蓄電池是一種儲(chǔ)能裝置,是把電能貯存起來,需要時(shí)再釋放出來;而水氫燃料電池嚴(yán)格地說是一種發(fā)電裝置,像發(fā)電廠一樣,是把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)發(fā)電裝置。
大型電站,無論是水電、火電或核電,都是把發(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)荷不同,電網(wǎng)有時(shí)呈現(xiàn)為高峰,有時(shí)則呈現(xiàn)為低峰,這就會(huì)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(shí)還會(huì)消耗大量的能源和排放大量的有害物質(zhì)。而使用水氫燃料電池發(fā)電,是將燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能,不需要進(jìn)行燃燒,能量轉(zhuǎn)換率可達(dá)60%~80%,而且污染少、噪音小,裝置可大可小,非常靈活。
水氫燃料電池發(fā)電的基本原理甲醇重整制氫發(fā)電,水氫燃料電池的產(chǎn)物是電和水。具體反應(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,帶陽電荷的質(zhì)子穿過隔膜到達(dá)陰極,帶陰電荷的電子則在外部電路運(yùn)行,從而產(chǎn)生電能。在陰極上的氧離子在催化劑作用下和電子、質(zhì)子化合反應(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(dòng)汽車。
水氫燃料電池的特點(diǎn)
(1)無污染。水氫燃料電池對(duì)環(huán)境無污染。它是通過電化學(xué)反應(yīng),而不是采用燃燒(汽、柴油)或儲(chǔ)能(蓄電池)方式——最典型的傳統(tǒng)后備電源方案。燃燒會(huì)釋放象COx、NOx、SOx氣體和粉塵等污染物。如上所述,水氫燃料電池只會(huì)產(chǎn)生水和熱。
(2)無噪聲。燃料電池運(yùn)行安靜,噪聲低于55dB,比人們正常交談的水平還低。這使得水氫燃料電池適合于室內(nèi)安裝,或是在室外對(duì)噪聲有限制的地方。
(3)高效率。燃料電池的發(fā)電效率可以達(dá)到50%以上,這是由燃料電池的轉(zhuǎn)換性質(zhì)決定的,直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能,不需要經(jīng)過熱能和機(jī)械‘Ha(發(fā)電機(jī))的中間變換。
隨著制氫技術(shù)的發(fā)展,水氫燃料電池離我們的生活越來越近。將來不久,甲醇將像水一樣通過管道被送入千家萬戶,每個(gè)用戶連接水氫燃料電池,再接通各種用電設(shè)備。它將為人們創(chuàng)造舒適的生活環(huán)境,減輕繁重的生活事務(wù)。但愿這種清潔方便的新型能源--水氫燃料電池早日在人們?nèi)粘I钪小?/p>