鉅大LARGE | 點擊量:827次 | 2018年09月04日
降低環(huán)境污染的燃料電池
燃料電池是一種將燃料與氧化劑的化學能通過電化學反應直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。主要由正極、負極、電解質(zhì)和輔助設備組成。
常用的燃料除氫氣外還有甲醇、聯(lián)氨、烴類及一氧化碳等。氧化劑一般為氧氣或空氣。電解質(zhì)常見的有磷酸、氫氧化鉀、熔融碳酸鹽及離子交換膜等。
燃料電池是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝臵。不同于傳統(tǒng)內(nèi)燃機的是,燃料中的化學能不是通過燃燒,而是通過電化學反應釋放,因而具有高效率、零排放的優(yōu)勢。
燃料電池主要分為六種類型,其中PAFC、DMFC、PEMFC這三種類型使用鉑系金屬催化劑。
近20年來,我國科技人員經(jīng)過不懈努力,盡管燃料電池及材料的開發(fā)和應用得到了極大的進展,但由于研究投入和產(chǎn)業(yè)化資金數(shù)量很少,燃料技術(shù)的總體水平與發(fā)達國家相比還有較大差距,燃料電池技術(shù)的阻力主要在于基礎設施匱乏,技術(shù)人才不足,成本高、耐久性差,研究力量分散,產(chǎn)業(yè)化體系尚未形成,尤其是缺少企業(yè)的參與,很難將研究成果進行示范應用。所以,我國應尋找最佳切入點,根據(jù)當前和中長期經(jīng)濟和社會發(fā)展需要,集中研究力量,大力推動燃料電池發(fā)電技術(shù)的發(fā)展,加大研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化投入,為我過的國家能源安全和國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展服務。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
從長遠來看,隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,現(xiàn)代工業(yè)化的推進,能源短缺的矛盾必將日益突出。與此同時,傳統(tǒng)燃料燃燒時,釋放出CO2、SO2、CO、NOx等有害物質(zhì),使環(huán)境惡化,破壞了生態(tài)環(huán)境。因此,研制非貴金屬催化劑、提高發(fā)電效率,延長使用壽命、降低制造成本、大力研究和開發(fā)SOFC、PEMFC等發(fā)電技術(shù),兼顧MCFC的開發(fā)與應用,是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、建設資源節(jié)約型社會的一項重要措施。
預計在未來10-15年內(nèi)[1],我國科技人員開發(fā)的燃料電池必將作為便攜式電源,首先實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化批量生產(chǎn),用于各類便攜式數(shù)碼產(chǎn)品;作為驅(qū)動電源,在便攜式電池實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化3-5年后,用于燃料電池電動汽車;作為分散電站,與驅(qū)動電源的產(chǎn)業(yè)化同步,用于家庭、辦公大樓、醫(yī)院、商業(yè)區(qū)、社區(qū)供電;進而向燃料電池與蒸汽輪機技術(shù)集成方向發(fā)展,形成聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)。由此可見,我國燃料電池的應用前景非常廣闊。