工業(yè)催化論文-燃料電池的發(fā)展及應用(已修改)
2025-06-22 06:26 本頁面
【正文】 燃料電池的發(fā)展及應用 摘 要 :能源和環(huán)境是全人類面臨的重要課題 ,考慮可持續(xù)發(fā)展的要求 ,燃料電池技術(shù)正引起能源工作者的極大關注 。 主要在介紹燃料電池的工作原理、發(fā)展簡史、分類及特性的基礎上 ,詳細分析和論述了燃料電池的應用和研發(fā)現(xiàn)狀 ,并對其發(fā)展前景作了展望 。 關鍵字 ：燃燒電池， 研究意義，工作原理，應用 1839 年 ,英國的 William Grove 首次發(fā)現(xiàn)了水解過程逆反應的發(fā)電現(xiàn)象 ,燃料電池的概念從此開始 。 100多年后 ,英國人 Francis T。 Bacon使燃料電池走出實驗室 ,應用于人們的生產(chǎn)活動 [2]。 20世紀 60年代 ,燃料電池成功應用于航天飛行器并逐步發(fā)展到地面應用 [3]。 今天 ,隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展 ,隨之而來的不僅是人類文明的進步 ,更有能源危機 ,生態(tài)惡化 。 尋求高效、清潔的替代能源成為擺在全人類面前的重要課題 。 繼火力發(fā)電、原子能發(fā)電之后 ,燃料電池發(fā)電技術(shù)以其效率高、排放少、質(zhì)量輕、無污染 ,燃料多樣化等優(yōu)點 ,正進一步引起世界各國的關注 。 一． 研究燃料電池的意義 能源是經(jīng)濟發(fā)展的基礎，沒有能源工業(yè)的發(fā)展就沒有現(xiàn)代文明，人類為了更有效地利用能源一直在進行著不懈的努力．歷史上利用能源的方式有過多次革命性的變革， 從原始的蒸汽機到汽輪機、高壓汽輪機、內(nèi)燃機、燃氣輪機，每一次能源利用方式的變革都極大地推進了現(xiàn)代文明的發(fā)展． 隨著現(xiàn)代文明的發(fā)展，人們逐漸認識到傳統(tǒng)的能源利用方式有兩大弊?。皇莾Υ嬗谌剂现械幕瘜W能必需首先轉(zhuǎn)變成熱能后才能被轉(zhuǎn)變成機械能或電能，受卡諾循環(huán)及材料的限制，效率很低，一半以上的能量白白地損失掉了；二是傳統(tǒng)的能源利用方式給人類的生活環(huán)境造成了巨量的廢水、廢氣、廢渣、廢熱和噪聲污染．對于發(fā)電行業(yè)來說，雖然采用的技術(shù)在不斷地進步，如開發(fā)出了超高壓、超臨界機組，開發(fā)出了流化床燃燒和整體氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù) ，但這種努力的結(jié)果是機組規(guī)模巨大、遠距離輸電，投資上升，綜合能源利用率仍然只有 35%左右，大規(guī)模的污染仍然沒有得到根本解決． 多年來人們一直在努力尋找既有較高能源利用率又不污染環(huán)境的能源利用方式，燃料電池發(fā)電技術(shù)就是其中的一種．早在內(nèi)燃機問世之前，英國的 Willian Grove 在 1893 年就展示了世界第一臺以稀硫酸為電解質(zhì)，氫氣和氧氣為燃料的電化學電能轉(zhuǎn)化裝置．然而在 20 世紀 50 年代之前，由于電極過程動力學理論的落后以及內(nèi)燃機這種相對簡單的能量轉(zhuǎn)化裝置的應用，燃料電池的發(fā)展一直處于停滯狀態(tài)．
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