能源的日趋减少,让人们对于新电池的研究越来越重视,而燃料电池是最重要的一环,今天江门长优给大家介绍一下关于燃料电池的发展
     燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置[1]。燃料电池工作原理是:氢气或其他燃料进入到阳极,并在电极和电解质的界面上发生氧化与氧气还原的电化学反应,产生电流,输出电能。

 

    燃料电池是继热能发电、水力发电和原子能发电之后的第四种发电技术[2]。利用电化学反应把燃料电池中燃料的化学能(即吉布斯自由能)直接转换成电能,这样不会受卡诺循环效应的限制,所以效率高[3,4];此外,燃料电池用燃料和氧气作为反应物,有害气体(SOX,NOX)的排放量极少;由于在整个过程中,没有机械传动,所以无噪声污染。因此,从节约能源和保护生态环境的角度来看,燃料电池是一种很有发展前途的发电技术。
    燃料电池与普通电厂相比,极大的降低了CO2排放,大幅度减少粉尘、SO2和NOx的排放,改善空气质量,同时水的消费和废水排放大幅度降低。此外,燃料电池转动机件少,消除了普通电厂的噪声源。因为不需要燃烧,所以占地面积小,安全可靠,这种发电方式适合设置在城区作电源。以汽电共生方式可同时向旅馆、餐厅、办公楼、医院、百货公司提供电力和热量大约需要40~1000kW的燃料电池;3~20kW的燃料电池可供住宅使用,高温燃料电池对热电厂的竞争力更高。可以在孤立的边远市镇、矿区及军队哨所建立这种洁净的小型汽电共生系统来提供电力、热水、暖气与空调,如新疆等地的油气田,实用价值很高。

 

    燃料电池是一种很有前途的清洁能源,在未来很可能代替传统能源成为主要能源。所以,很多国家和跨国集团都极其重视燃料电池技术的开发和研究。美国将燃料电池技术列为国家安全技术;欧盟在2008年制定了2020年氢能与燃料电池发展计划,投资近10亿欧元用于燃料电池与氢能研究、技术开发及验证等方面;加拿大计划将燃料电池发展成国家的之助产业;日本认为燃料电池技术是21世纪能源环境领域的核心;《时代》周刊将燃料电池电动汽车列为21世纪10大高技术之首;我国中长期科学和技术发展规划纲要明确提出,大力发展氢燃料的制取、存储及专用燃料电池技术的开发与研究,提高产业化技术。

(责任编辑:广州热点新闻)