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燃料电池电极特点?

电池 2024-09-11 15:16

一、燃料电池电极特点?

燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置,又称电化学发电器。

2、燃料电池其原理是一种电化学装置,其组成与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。

3、不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部,因此限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质,只是个催化转换元件。

4、燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时,燃料和氧化剂由外部供给,进行反应。原则上只要反应物不断输入,反应产物不断排除,燃料电池就能连续地发电。

二、燃料电池汽车特点?

与传统汽车相比,燃料电池汽车具有以下优点:

  1、零排放或近似零排放。

  2、减少了机油泄漏带来的水污染。

  3、降低了温室气体的排放。

  4、提高了燃油经济性。

  5、提高了发动机燃烧效率。

  6、运行平稳、无噪声。

  燃料电池汽车的工作原理是,使作为燃料的氢在汽车搭载的燃料电池中,与大气中的氧发生化学反应,产生出电能发动电动机,由电动机带动汽车中的机械传动结构,进而带动汽车的前后万向轴、后桥等行走机械结构,转动车轮驱动汽车。

  核心部件燃料电池采用的能源间接来源是甲醇、天然气、汽油等烃类化学物质,通过相关的燃料重整器发生化学反应间接地提取氢元素;直接来源就是石化裂解反应提取的纯液化氢。

  燃料电池的反应结果将会产生极度少的二氧化碳和氮氧化物,这类化学反应除了电能外的副产品主要产生水,因此燃料电池汽车被称为绿色的新型环保汽车。

三、燃料电池的特点有哪些?

燃料电池作为第四种发电方式的装置,与其他几种发电方式比较起来有以下几个主要优点:

 (1)燃料电池是通过燃料与氧化剂的化学反应直接将化学能转变成电能,没有中间的能量转化环节,因而这种发电方式能量转化效率可高达50%。还可回收发电过程中产生的余热。若把产生的余热再用于发电或供暖、供水等,综合考虑效率能达到80%。 

(2)燃料电池发电过程,机械部件很少,噪声低;化学反应的排出物主要是水蒸气等洁净的气体,不会污染环境。在环境污染日趋严重的今天,燃料电池的这个优点尤其可贵。 

(3)燃料电池中所使用的燃料,既可是天然气、煤气和液化燃料,也可以是甲醇、沼气乃至木柴。可根据不同地区的具体情况,选用不同的燃料用于燃料电池的发电系统,这可广开燃料来源途径,缓解能源紧张。

 (4)燃料电池从中断运转到再启动,输电能力回升速度快,并可在短时间内增加和减少电力输出。因此将这种发电系统与其他输电网连接使用最为有利,可随时补充电网在用电高峰时所需的部分电能。 (5)燃料电池本身为一个“组合体”,所用部件可事先在工厂生产,然后组装;它的体积小,拆装都很方便,这可节省建电站的时间。

四、燃料电池有什么特点?

燃料电池作为第四种发电方式的装置,与其他几种发电方式比较起来有以下几个主要优点: (1)燃料电池是通过燃料与氧化剂的化学反应直接将化学能转变成电能,没有中间的能量转化环节,因而这种发电方式能量转化效率可高达50%。还可回收发电过程中产生的余热。若把产生的余热再用于发电或供暖、供水等,综合考虑效率能达到80%。 (2)燃料电池发电过程,机械部件很少,噪声低;化学反应的排出物主要是水蒸气等洁净的气体,不会污染环境。在环境污染日趋严重的今天,燃料电池的这个优点尤其可贵。 (3)燃料电池中所使用的燃料,既可是天然气、煤气和液化燃料,也可以是甲醇、沼气乃至木柴。可根据不同地区的具体情况,选用不同的燃料用于燃料电池的发电系统,这可广开燃料来源途径,缓解能源紧张。 (4)燃料电池从中断运转到再启动,输电能力回升速度快,并可在短时间内增加和减少电力输出。因此将这种发电系统与其他输电网连接使用最为有利,可随时补充电网在用电高峰时所需的部分电能。 (5)燃料电池本身为一个“组合体”,所用部件可事先在工厂生产,然后组装;它的体积小,拆装都很方便,这可节省建电站的时间。

五、氢氧燃料电池燃料种类及其特点

氢氧燃料电池燃料种类

氢氧燃料电池是一种利用氢气和氧气反应产生电能的装置,而选择适合的燃料是其运行的关键。目前,常见的氢氧燃料电池燃料种类主要包括以下几种:

  • 氢气:纯氢气是目前最常用的氢氧燃料电池燃料。它可以通过可再生能源、天然气重整或氢气制备装置等方式得到。氢气的纯净度对氢氧燃料电池的性能有重要影响,高纯度的氢气可以提高电池的效率和寿命。
  • 甲醇:甲醇是一种由碳、氢、氧组成的液态有机化合物,能够在氢氧燃料电池中作为燃料进行反应。相比于氢气,甲醇具有高能量密度和易存储的优势,因此被广泛应用于便携式和移动式氢氧燃料电池设备。
  • 乙醇:乙醇是一种由碳、氢、氧组成的液态有机化合物,与甲醇类似,也可以作为氢氧燃料电池的燃料。乙醇相对于甲醇来说价格更低廉,且可以通过生物质资源制备,具有较好的可持续性。
  • 氨:氨是由氮和氢组成的气体,在氢氧燃料电池中可以作为氢源。氨燃料具有高氢气含量、易存储和大规模生产的优势,可用于站点型氢氧燃料电池、运输领域以及工业应用等。
  • 其他:除了以上燃料种类外,还有一些新型燃料正在被研究和开发,例如甲烷、碳氢化合物和生物质等。这些燃料具有更广阔的应用前景,能够满足不同领域的需求。

氢氧燃料电池燃料的特点

不同的燃料在氢氧燃料电池中具有不同的特点,下面是几种常见燃料的主要特点:

  • 氢气:纯净的氢气能够提供高效、无污染的能源,但需要建立相应的生产和分布体系。
  • 甲醇:甲醇作为液态燃料,具有高能量密度和易存储的特点,但产生的二氧化碳排放量较高。
  • 乙醇:乙醇相对于甲醇来说,价格更低且资源可持续,但也存在二氧化碳排放问题。
  • 氨:氨燃料具有高氢气含量、易存储和大规模生产的优势,但需要解决氨气泄漏和耐久性等技术挑战。

不同的燃料适用于不同的应用领域,根据实际需求选择合适的燃料是氢氧燃料电池应用的重要考虑因素。

六、人工湿地微生物燃料电池工艺特点?

人工湿地–微生物燃料电池系统是一种新型低成本高效益、可持续、环境友好型的污水处理工艺,把人工湿地与微生物燃料电池进行可容性结合以达到高效处理污水的目的。

微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell, MFC)是运用微生物有催化活性的这一特点把污水中有机物和无机物的化学能转化为电能的一种新型污水处理工艺。

微生物燃料电池具有可持续产生电能、不产生热损耗、不产生二次污染等优点。

七、重整燃料电池和氢燃料电池的区别?

重整燃料电池是重整的燃料电池,氢燃料电池是氢燃料电池。

八、甲醇燃料电池与氢燃料电池的优劣?

甲醇燃料电池具有工作效率高、环境友好等特点,被广泛应用于便携式设备。相比于氢能源,甲醇是一种更加便宜的液态燃料,便于存储、易运输,且具有更高的理论能量密度,因此,甲醇燃料电池在新能源汽车、便携式电子设备等领域具有非常好的应用潜力。

然而,甲醇燃料电池虽好,也有制约其进一步发展的短板——催化剂。

九、燃料电池的本质?

燃料电池(Fuel cell,又称电化学发电器)是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置。 由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能,不受卡诺循环效应的限制,因此效率高。燃料电池用燃料和氧气作为原料,没有机械传动部件,故没有噪声污染,排放出的有害气体极少。

十、燃料电池的分类?

燃料电池的主要分类有:

1、SOFC

固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种直接将燃料气和氧化气中的化学能转换成电能的全固态能量转换装置,具有一般燃料电池的结构。

2、RFC

氢燃料电池以氢气为燃料,与氧气经电化学反应后透过质子交换膜产生电能。氢和氧反应生成水,不排放碳化氢、一氧化碳、氮化物和二氧化碳等污染物,无污染,发电效益高。

3、DMFC

直接以甲醇为燃料的质子交换膜燃料电池通常称为直接甲醇燃料电池(DMFC)。膜电极主要由甲醇阳极、氧气阴极和质子交换膜(PEM)构成。阳极和阴极分别由不锈钢板、塑料薄膜、铜质电流收集板、石墨、气体扩散层和多孔结构的催化层组成。