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燃料電池是什么？燃料電池是把燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的一種發(fā)電裝置。燃料電池的優(yōu)點(diǎn)有很多，它的發(fā)電效率高、比能量高，而且對環(huán)境的污染小、噪音低。燃料電池的種類有很多，比較常見的有氫燃料電池、甲醇燃料電池、甲烷燃料電池、質(zhì)子交換膜燃料電池等。燃料電池的應(yīng)用領(lǐng)域很廣，除了燃料電池車之外，還能應(yīng)用于航天飛行領(lǐng)域等。接下來和Maigoo小編一起來詳細(xì)了解一下燃料電池吧！
燃料電池是一種電化學(xué)發(fā)電裝置，即通過燃料與氧化劑的化學(xué)反應(yīng)之后，把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能。因?yàn)槿剂想姵夭槐亟?jīng)過熱機(jī)過程，所以燃料電池發(fā)電不受卡諾循環(huán)限制，能量轉(zhuǎn)換效率較高。
燃料電池其實(shí)是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，它是按照電化學(xué)原理，把貯存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的方式。燃料電池實(shí)際上發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)，燃料氣和氧化氣分別通過燃料電池的正負(fù)極進(jìn)入，在燃料電池電堆的作用下構(gòu)成回路，產(chǎn)生電流。
1、發(fā)電效率高
燃料電池是把燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的一種發(fā)電裝置，所以它不受卡諾循環(huán)限制，從理論上來說，燃料電池的發(fā)電效率能夠達(dá)到85%-90%，在實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)供的前提下，燃料的總利用率能夠達(dá)到80%以上。
2、環(huán)境污染小
燃料電池的排出物是水，對環(huán)境的污染比較小。而且，由于燃料電池是化學(xué)能反應(yīng)，所以二氧化碳的排放量要比熱機(jī)過程減少40%以上，對大氣的污染也比較小。最重要的是，燃料電池的結(jié)構(gòu)很簡單，所以運(yùn)動部件少，在工作時(shí)產(chǎn)生的噪聲很低，對人類生活影響也很小。
3、比能量高
燃料電池的比能量很高，液氫燃料電池的比能量是鎳鎘電池的800倍，直接甲醇燃料電池的比能量比鋰離子電池高10倍以上，能量轉(zhuǎn)換比大。
4、燃料范圍廣
燃料電池可使用的燃料范圍很廣，只要是含有氫原子的物質(zhì)從理論上來說都是可以作為燃料使用的，像天然氣、沼氣、酒精等都能作為燃料電池的燃料來使用，符合能源多樣化的需求。詳細(xì)>>
1、價(jià)格貴
燃料電池的初期建設(shè)成本是很高的，像要推廣燃料電池汽車的話，就需要對天然氣或石油氣進(jìn)行改質(zhì)，此外還有一些基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，都需要很多的資金，而且生產(chǎn)出來的燃料電池使用成本也會比較高。
2、技術(shù)難
燃料電池目前仍處于研發(fā)初階段，相關(guān)技術(shù)尚不夠成熟，對制造者的理論、生產(chǎn)技術(shù)要求高，仍有較多技術(shù)瓶頸亟待突破。
氫燃料電池是利用氫氣和氧氣的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置，氫燃料電池原理是電解水的逆反應(yīng)。氫燃料電池汽車的優(yōu)點(diǎn)是無污染、無噪聲和高效率，被廣泛應(yīng)用于汽車能源、航天能源等領(lǐng)域。詳細(xì)>>
甲醇燃料電池是用甲醇做燃料，把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。甲醇燃料電池汽車具有低溫快速啟動、燃料潔凈環(huán)保以及電池結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)，而且發(fā)電效率較高，非常適合便攜式電子產(chǎn)品應(yīng)用。詳細(xì)>>
甲烷燃料電池是一種氧化還原電池，與傳統(tǒng)氫燃料電池不同，甲烷燃料電池使用沼氣作為燃料來將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，生產(chǎn)成本比氫燃料電池要低很多。甲烷燃料電池對環(huán)境的損害很小，因?yàn)榧淄槿紵笾簧伤投趸?，所以甲烷燃料電池是一種不錯的能源利用方式。 詳細(xì)>>
質(zhì)子交換膜燃料電池的電解質(zhì)是一種固體有機(jī)膜，在增濕情況下，這種固體有機(jī)膜可傳導(dǎo)質(zhì)子。它既作為電解質(zhì)提供氫離子的通道，又作為隔膜隔離兩極反應(yīng)氣體。 詳細(xì)>>
微生物燃料電池是利用微生物把有機(jī)物中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。根據(jù)電子傳遞方式進(jìn)行分類，微生物燃料電池可分為直接微生物燃料電池和間接微生物燃料電池。根據(jù)電池中是否需要添加電子傳遞介體分類，微生物燃料電池可分為有介體微生物燃料電池和無介體微生物燃料電池。詳細(xì)>>
固體氧化物燃料電池屬于第三代燃料電池，是一種在中高溫下直接將儲存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能高效、環(huán)境友好地轉(zhuǎn)化成電能的全固態(tài)化學(xué)發(fā)電裝置。固體氧化物燃料電池的電解質(zhì)為固態(tài)、無空隙的金屬氧化物。 詳細(xì)>>
燃料電池是一種高效環(huán)保的發(fā)電技術(shù)，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。燃料電池發(fā)動機(jī)可用于燃料電池車，而除了汽車領(lǐng)域之外，燃料電池還可以應(yīng)用于便攜式設(shè)備、固定式電源、航天航空機(jī)器設(shè)備的動力供應(yīng)。從節(jié)約能源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的角度來看，燃料電池是最有發(fā)展前途的發(fā)電技術(shù)之一。
燃料電池作為一種高效節(jié)能的發(fā)電技術(shù)，得到了不少國家政策支持。早在2015年國家就已經(jīng)制定了對燃料電池車的發(fā)展規(guī)劃，而截止到2019年年底，燃料電池行業(yè)不斷有財(cái)稅減免優(yōu)惠政策推出。此外，雖然燃料電池是一種新興技術(shù)，但是我國一直在制定相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)理，使行業(yè)的發(fā)展能得到合理、有序的保障，燃料電池發(fā)展前景一片向好。
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