什么是燃料电池?

王朝干货·作者佚名  2011-12-05
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燃料电池是一种电化学的发电装置。它不同于常规意义上的电池。

其主要原理是:燃料电池等温地按电化学方式直接将化学能转化为电能。它不经过热机过程,因此不受卡诺循环的限制,能量转化效率高(40-60%);几乎不产生NOx和SOx的排放。而且,CO2的排放量也比常规发电厂减少40%以上。正是由于这些突出的优越性,燃料电池技术的研究和开发倍受各国政府与大公司的重视,被认为是21世纪首选的洁净、高效的发电技术。

燃料电池是将所供燃料的化学能直接变换为电能的一种能量转换装置,是通过连续供给燃料从而能连续获得电力的发电装置。由于其具有发电效率高,适应多种燃料和环境特性好等优点,近年来已在积极地进行开发。

由于燃料电池能将燃料的化学能直接转换为电能,因此,它没有像普通火力发电厂那样的通过锅炉、汽轮机、发电机的能量形态变化,可避免过程中转换损失,达到市制发电效率。此外,还具有以下优点:(1)部分负荷时也能保持高的效率;(2)通过与燃料供给装置的组合,可适用范围的燃料;(3)由于输出功率单位由堆的输出功率决定,故机组容量具有自由度;(4)电池本体的负荷响应性好;(5)NOX及SOX等的排出量少,有利环保。

燃料电池通常是按构成的电解质来分类。现在开发最为盛行的有4种燃料电池。各种燃料电池,特别是其动作温度不相同,最先进行开发的磷酸型燃料电池(PAFC)约在200℃的温度下动作。相对于此,熔融碳酸盐型燃料电池(MCFC)和固体氧化物燃料电池均可应用在以石燃料为基本燃料的电厂内,可作为电力电源来利用。高温型燃料电池又可称之为是通过利用其高质量排气,来面向复合发电的燃料电池。

燃料电池是将所供燃料的化学能直接变换为电能的一种能量转换装置,是通过连续供给燃料从而能连续获得电力的发电装置。由于其具有发电效率高,适应多种燃料和环境特性好等优点,近年来已在积极地进行开发。

由于燃料电池能将燃料的化学能直接转换为电能,因此,它没有像普通火力发电厂那样的通过锅炉、汽轮机、发电机的能量形态变化,可避免过程中转换损失,达到市制发电效率。此外,还具有以下优点:(1)部分负荷时也能保持高的效率;(2)通过与燃料供给装置的组合,可适用范围的燃料;(3)由于输出功率单位由堆的输出功率决定,故机组容量具有自由度;(4)电池本体的负荷响应性好;(5)NOX及SOX等的排出量少,有利环保。

燃料电池通常是按构成的电解质来分类。现在开发最为盛行的有4种燃料电池。各种燃料电池,特别是其动作温度不相同,最先进行开发的磷酸型燃料电池(PAFC)约在200℃的温度下动作。相对于此,熔融碳酸盐型燃料电池(MCFC)和固体氧化物燃料电池均可应用在以石燃料为基本燃料的电厂内,可作为电力电源来利用。高温型燃料电池又可称之为是通过利用其高质量排气,来面向复合发电的燃料电池。

参考资料:http://zhidao.baidu.com/question/1760651.html 参考资料:http://cms.nfgs.cn/nynx/nyjx/2005-06/11/480.html

什么是燃料电池

燃料电池是一种电化学的发电装置。它不同于常规意义上的电池。

其主要原理是:燃料电池等温地按电化学方式直接将化学能转化为电能。它不经过热机过程,因此不受卡诺循环的限制,能量转化效率高(40-60%);几乎不产生NOx和SOx的排放。而且,CO2的排放量也比常规发电厂减少40%以上。正是由于这些突出的优越性,燃料电池技术的研究和开发倍受各国政府与大公司的重视,被认为是21世纪首选的洁净、高效的发电技术。

基本原理

燃料电池是一种把储存在燃料和氧化剂中的化学能,等温地按电化学原理转化为电能的能量转换装置。燃料电池是由含催化剂的阳极、阴极和离子导电的电解质构成。燃料在阳极氧化,氧化剂在阴极还原,电子从阳极通过负载流向阴极构成电回路,产生电能而驱动负载工作。燃料电池与常规电池不同在于,它工作时需要连续不断地向电池内输入燃料和氧化剂通过电化学反应生成水,并释放出电能;只要保持燃料供应,电池就会不断工作提供电能。

产品特点

( 1 )高效——它不通过热机过程,不受卡诺循环的限制,其能量转化效率在 40-60% ;如果实现热电联供,燃料的总利用率可高达 80% 以上。( 2 )环境友好——以纯氢为燃料时,燃料电池的化学反应物仅为水;以富氢气体为燃料时,其二氧化碳的排放量比热机过程减少 40% 以上,这对缓解地球的温室效应是十分重要的。( 3 )安静——燃料电池运动部件很少,工作时安静,噪声很低。( 4 )可靠性高——碱性燃料电池和磷酸燃料电池的运行均证明燃料电池的运行高度可靠,可作为各种应急电源和不间断电源使用。

产品应用

燃料电池既适宜用于集中发电,建造大、中型电站和区域性分散电站,也可用作各种规格的分散电源、电动车、不依赖空气推进的潜艇动力源和各种可移动电源,同时也可作为手机、笔记本电脑等供电的优选小型便携式电源。燃料电池产业的技术发展趋势,主要是在三个级别上针对不同的市场需求而齐头发展, 100W ~ 10KW 电池面向民用,是移动基站、分立电源、潜艇、电动自行车、摩托车、游艇及场地车等的较佳动力源; 10 KW ~ 100KW 电池是电动汽车的首选动力源,是整个燃料电池产业发展的方向; 100KW 以上电池是特殊条件下电站动力源,如军用、边远地区等用途。

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