化學電源和燃料電池(編輯修改稿)
2025-02-09 11:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 能量的二次電池，發(fā)展電動車 3）以氫為能量載體，用燃料電池發(fā)電即所謂氫能經(jīng)濟 固定能源 移動動力源 化學能源 水電、火電、核電、風能發(fā)電、太陽能發(fā)電等 以石油為代表的液體燃料（汽車、飛機等） 電池（手機、各種小型電動工具） 燃 料 電 池 氫能經(jīng)濟 ?人類社會目前正處于 “ 碳氫經(jīng)濟 ” 時代 ， 化石能是最主要的能源 。 ?科學家研究發(fā)現(xiàn) ， 人類不斷開發(fā) 、 利用新的 “ 碳氫能源 ” 的歷史實際上是一個 “ 脫碳 ” 的歷史 。 每一次能源革命的結果都是使 “ 碳氫能源 ” 中碳的含量降低 ，氫的含量上升 。 ?人類最早使用的 “ 碳氫能源 ” 是木柴 ， 后來發(fā)展到煤 ，又發(fā)展到石油 、 天然氣 。 木柴中碳氫原子個數(shù)比約為10:1， 煤約為 2:1， 石油為 1:2；天然氣為 1:4。 ?每一次能源的 “ 脫碳 ” 都會推動人類社會的進步和文明程度的提高 。 燃 料 電 池 氫的優(yōu)越性 ① 氫的來源十分廣泛，水、化石燃料（如石油、煤、天然氣等）、植物和有機廢物中都含有大量的氫； ② 氫是極好的能量載體，發(fā)熱值高，燃燒時副產(chǎn)品只有水，無污染； ③ 氫可以以氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)金屬氫化物的形式出現(xiàn)，能適應運輸、存儲和各種應用環(huán)境的不同要求； ④ 氫能的利用形式多樣，可通過內(nèi)燃機、渦輪機、燃料電池等裝置將氫能轉化成熱能、機械能、電能，用于交通運輸、供暖、發(fā)電等各個方面。 燃 料 電 池 燃 料 電 池 燃料電池的特點 １、燃料電池： 燃料電池的電極 本身不包含活性物質(zhì) ， 只是一個催化轉化元件 。 工作時 ， 燃料和氧化劑連續(xù)地由外部供給 ， 在電極上不斷地進行反應 ， 生成物不斷地被排除 ， 于是 電池就連續(xù)不斷地提供電能 。 特點 一種連續(xù)將燃料和氧化劑的化學能直接轉換成電能的化學電池。 燃料 氧化劑 負極 正極 電 解 質(zhì) 導電離子 燃 料 電 池 燃料電池 vs. 一般電池 工作原理 反應物 壽命 電極 流道 燃料電池 能量轉換裝置 外部 無限制 穩(wěn)定 √ 一般電池 能量儲存裝置 內(nèi)部 反應物數(shù)量 消耗 ?電化學裝置 。 ?將燃料之化學能直接轉電能 。 ?組成 : 電極、電解質(zhì)。 燃 料 電 池 燃料電池分類 燃料電池依據(jù)其電解質(zhì)的性質(zhì)而分為不同的類型 ， 每類燃料電池需要特殊的材料和燃料 ， 且使用于其特殊的應用 。按 電解質(zhì)劃分 ， 燃料電池大致上可分為六類： 質(zhì)子交換膜燃料電池（ proton exchange membrane fuel cellPEMFC） 堿性燃料電池（ alkaline fuel cellAFC） 磷酸燃料電池（ phosphoric acid fuel cellPAFC） 熔融碳酸鹽燃料電
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