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氫燃料電池的優(yōu)勢和廣泛應(yīng)用

* 來源: * 作者: * 發(fā)表時間: 2020-02-13 17:09:18 * 瀏覽: 38
氫燃料電池是使用化學(xué)元素氫存儲能量的電池。基本原理是電解水的逆反應(yīng)。氫和氧分別提供給陰極和陽極。氫通過陰極向外擴散并與電解質(zhì)反應(yīng)后,發(fā)出的電子通過外部負載到達陽極而不會受到污染。氫燃料電池的優(yōu)勢1.燃料電池對環(huán)境友好。它是通過電化學(xué)反應(yīng),而不是最典型的傳統(tǒng)備用電源解決方案,即燃燒(天然氣,柴油)或儲能(電池)。燃燒會釋放出污染物,例如COx,NOx,SOx氣體和粉塵。如上所述,燃料電池僅產(chǎn)生水和熱量。如果氫氣是由可再生能源(光伏電池板,風(fēng)力發(fā)電等)產(chǎn)生的,則整個循環(huán)過程不會產(chǎn)生有害排放物。 2.無噪音燃料電池運行安靜,噪音只有55dB左右,相當(dāng)于人們的正常談話水平。這使得該燃料電池適合于室內(nèi)安裝或室外噪聲受限的地方。 3.高效燃料電池的發(fā)電效率可以達到50%以上,這取決于燃料電池的轉(zhuǎn)換特性。它直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能,而無需將熱能和機械能(發(fā)電機)進行中間轉(zhuǎn)換。氫燃料電池的應(yīng)用在1960年代,氫燃料電池已成功地用于航空航天領(lǐng)域。在太空與地球之間的“距離”之間,阿波羅號航天器配備了這種小型,大容量的裝置。進入1970年代后,隨著人們繼續(xù)掌握各種先進的制氫技術(shù),氫燃料電池很快用于發(fā)電和汽車。大型發(fā)電站,無論是水力發(fā)電,火力發(fā)電還是核電,都將產(chǎn)生的電能發(fā)送到電網(wǎng),然后再交付給用戶。但是,由于用電設(shè)備的負載不同,電網(wǎng)有時會出現(xiàn)峰值,有時是低谷,這將導(dǎo)致斷電或電壓不穩(wěn)定。此外,傳統(tǒng)火力發(fā)電廠的大約70%的燃燒能量消耗在大型設(shè)備中,例如鍋爐和渦輪發(fā)電機。燃燒時,它還會消耗大量能量并散發(fā)大量有害物質(zhì)。使用氫燃料電池發(fā)電是在不需要燃燒的情況下將燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。能量轉(zhuǎn)換率可以達到60%到80%,可以減少污染,噪音小,設(shè)備可以大可小,并且非常靈活。氫具有化學(xué)活性,可以與許多金屬或合金結(jié)合。一些金屬或合金吸收氫后,會形成金屬氫化物,其中一些氫含量高,甚至高于液態(tài)氫的密度,并且金屬氫化物會在一定溫度條件下分解,并釋放吸收的氫,構(gòu)成良好的儲氫材料。隨著制氫技術(shù)的發(fā)展,氫燃料電池離我們的生活越來越近。到那時,氫將通過天然氣之類的管道被輸送到數(shù)百萬個家庭,每個用戶將使用金屬氫化物儲罐來存儲氫,然后將其連接到氫燃料電池,然后連接各種電氣設(shè)備。它將為人們創(chuàng)造一個舒適的生活環(huán)境,減少繁重的生活。我希望這種清潔便捷的新能源氫燃料電池將很快出現(xiàn)在人們的日常生活中。