可再生能源發(fā)電技術8-氫能與燃料電池(1)-資料下載頁
2025-05-14 21:59本頁面
【正文】 氫氧化鉀 等堿性溶液為電解質，以高純度 氫氣 為燃料，以 純氧氣 作為氧化劑，工作溫度為 60~80℃ 。 在所有的應用領域中， AFC燃料電池都有競爭力。其 低溫快速起動 特性，在很多場合更具優(yōu)勢。 但是由于需要純 H2和 O2作為燃料和氧化劑，氣化凈水和排水排熱系統(tǒng)龐大，限制了其應用。 氫能與燃料電池 燃料電池的類型 （ 2）磷酸型燃料電池（ PAFC） 以 磷酸水溶液 為電解質，以 天然氣或甲醇 等氣體的重整氣為燃料，以 空氣 為氧化劑，一般要用 鉑金 作催化劑。 工作溫度 200℃ ，發(fā)電效率 30%多，用白金作催化劑，對 燃料要求較高 。 對燃料氣和空氣中的 CO2有耐受力，能適應多種工作環(huán)境。 世界之最： 最大的燃料電池系統(tǒng) 氫能與燃料電池 燃料電池的類型 （ 3）熔融碳酸鹽型燃料電池（ MCFC） 以 碳酸鹽 為電解質；以 混有 CO2的 O2為氧化劑；可用重整氣(含 H2和 CO2)為燃料。電極采用 鎳 。 工作溫度為 600～ 700℃ ， 不需要采用貴金屬作為催化劑 。工作過程中放出的高溫余熱可回收，發(fā)電效率 45%~60%。 基于上述優(yōu)點， MCFC具有 較好的應用前景 。不過，高溫條件下 電解質的腐蝕性 較強，對電池材料有嚴格要求；而且廢熱回收裝置 又大又重 ， MCFC只適用于大功率 發(fā)電廠。 氫能與燃料電池 燃料電池的類型 （ 4）固體氧化物型燃料電池（ SOFC） 常采用 ZrO2+Y2O3固體電解質，以重整氣為燃料，以 空氣 為氧化劑。多孔電極。 工作溫度最高，約 1000℃ ，運行壓力 ~。 高溫下工作， 不需要采用貴金屬作為催化劑 ；但采用復合廢熱回收裝置，體積大，質量重，只適用于大功率發(fā)電廠。 國際上正在研發(fā) 400~800℃ 中低溫 SOFC電解質。 氫能與燃料電池 燃料電池的類型 （ 5）質子交換膜型燃料電池（ PEMFC） 燃料一般為 高純度的氫氣 。采用以離子導電的 固體高分子電解質膜 。 最佳溫度為 80℃ 。工作溫度低， 需要采用貴金屬作為催化劑 。發(fā)電效率約 50%~70%。 PEMFC最大優(yōu)越性 體現(xiàn)在 工作溫度低 。起動快、功率密度高，而且只產(chǎn)生 少量廢熱和液態(tài)水 ，不產(chǎn)生污染大氣的氮氧化物，是汽車動力的理想電源之選。 （ 6）直接甲醇型燃料電池（ DMFC） 氫能與燃料電池 燃料電池的應用領域 （ 1）發(fā)電站 燃料電池電站 效率高 、 噪聲小 、 污染少 、 占地面積小 ，可能是未來最主要的發(fā)電技術之一 。 （ 2）交通工具的動力 燃料電池不會或者極少排出污染物，可解決常規(guī)汽車的 尾氣污染問題 ，而且還沒有 機械噪音 。只要燃料供應充足，車輛行駛的里程是可以不受限制的。 （ 3）儀器和通訊設備電源 手機、相機等 電子產(chǎn)品 的主要難題就是 電源問題 ，壽命短，供電的維持時間也短。燃料電池可克服這一缺陷。 （ 4）軍事應用 型號多，噪音小，適合軍用。 氫能與燃料電池 燃料電池的應用領域 這種重要的 新型發(fā)電方式 ，可以大大提高燃料利用率、降低空氣污染及解決電力供應、提高電網(wǎng)的安全性。 作為繼火電、水電、核電之后的 第四代發(fā)電方式 ，燃料電池將在能源領域里占據(jù)舉足輕重的地位。
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