燃料電池及其前景-在線瀏覽
2024-09-14 17:37本頁(yè)面
【正文】 比，燃料電池具有非同尋常的特性：它的電效率可達(dá)60％以上，可以在帶部分負(fù)荷運(yùn)行的情況下進(jìn)行維修，而且除了排放低比率碳氧化物外，幾乎沒有任何其他的有害排放物。大多數(shù)工業(yè)集團(tuán)公司的注意力集中在以下4種主要類型上：(1)運(yùn)行溫度在6080℃之間的聚合物電解液隔膜型燃料電池(PEMFC)；(2)運(yùn)行溫度在160220℃之間的磷酸類燃料電池(PAFC)；(3)運(yùn)行溫度在620660℃之間的熔融碳酸鹽類燃料電池(MCFC)；(4)運(yùn)行溫度在8801000℃之間的固體氧化物燃料電池(SOFC)。表1簡(jiǎn)要地列出了各種類型燃料電池的性能。實(shí)用裝置的功率容量差別也很大，可以給筆記本電腦及移動(dòng)電話供電(數(shù)以W計(jì))，也可以給居民住宅(數(shù)kW)或是分散的電熱設(shè)備和動(dòng)力設(shè)備(數(shù)百KW到數(shù)MW)供電。根據(jù)使用期限成本進(jìn)行的經(jīng)濟(jì)性比較結(jié)果表明，就發(fā)電成本而言，SOFC型燃料電池要PEM型低30％。2高溫燃科電池高溫型燃料電池具有許多適于在靜止式裝置上使用的特性。此外，高溫型燃料電池還具有以下特點(diǎn)：(1)不需要使用貴金屬來催化電化學(xué)反應(yīng)。(2)對(duì)CO完全沒有限制。(3)對(duì)燃料表現(xiàn)出高度靈活性。這意味著無需任何外部燃料，從而大大簡(jiǎn)化了發(fā)電設(shè)備的平衡問題。(5)較高的運(yùn)行溫度也為排熱提供了更多的靈活性。MCFC和SOFC是這類高溫型燃料電池的2種技術(shù)。MCFC是在一只陶瓷容器中放入液態(tài)的金屬碳酸鹽作為電解液，如果沒有采取防止電極老化的措施，燃料電他的使用壽命會(huì)受到影響。MCFC采用的是頰型電池，和SOFC型的管形設(shè)計(jì)方案相比，這種頰型電他的功率密度要稍微高一些。但在另一方面，由于SOFC所用的陶瓷材料非常穩(wěn)定，可以用在9501000℃范圍內(nèi)，所以SOFC裝置在抗老化性能上更具優(yōu)越性。MCFC和SOFC2種技術(shù)在進(jìn)行100250kW功率范圍的單循環(huán)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中，成本都有大幅度的下降。而SiemensWestinghouse在SOFC開發(fā)上處于領(lǐng)先水平。 燃料電池的歷史可以追溯到1839年，固體氧化物燃料電池的開發(fā)始于20世紀(jì)40年代，但是在80年代以后其研究才得到蓬勃發(fā)展。 固體氧化物燃料電池（SOFC）是一種新型發(fā)電裝置，其高效率、無污染、全固態(tài)結(jié)構(gòu)和對(duì)多種燃料氣體的廣泛適應(yīng)性等，是其廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)。 SOFC的工作原理與其他燃料電池相同： 早期開發(fā)出來的SOFC的工作溫度較高，一般在800～1000℃。一些國(guó)家的科學(xué)家也正在努力開發(fā)低溫SOFC，其工作溫度更可以降低至650～700℃。 在SOFC的陽(yáng)極一側(cè)持續(xù)通入燃料氣，例如：氫氣（H2）、甲
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