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型燃料電池作用是什么

2022-10-08 12:44:41 作者:?jiǎn)柎鸾蝎F

  【太平洋汽車網(wǎng)】型燃料電池作用是使燃料和一種氧化劑(通常是空氣)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),從而產(chǎn)生電能和廢氣產(chǎn)物。型燃料電池工作時(shí)很安靜,沒(méi)有太多的振動(dòng)。與電池類似,燃料電池也能產(chǎn)生直流電壓,但與電池不同的是,燃料電池需要燃料和氧化劑的持續(xù)流入。

  設(shè)計(jì)未來(lái)的推進(jìn)和能源系統(tǒng),以應(yīng)對(duì)氣候變化、能源需求增加以及世界人口增長(zhǎng)的流動(dòng)性和能源需求等社會(huì)挑戰(zhàn)。燃料電池可以成為這一難題的重要組成部分。

  燃料電池技術(shù)的潛力是令人信服的,氫作為整個(gè)能源系統(tǒng)中的存儲(chǔ)介質(zhì)也是如此。使用和推廣這項(xiàng)技術(shù)的有力論據(jù)是高可靠性、可擴(kuò)展性和使用可再生能源的能力。

  由于其模塊化設(shè)計(jì),燃料電池系統(tǒng)很容易適應(yīng),使產(chǎn)量與需求相匹配,其低維護(hù)要求和低運(yùn)行成本也使其具有吸引力。此外,燃料電池技術(shù)已經(jīng)做好了推向市場(chǎng)的準(zhǔn)備,適合商業(yè)化使用??焖侔l(fā)展的市場(chǎng)為零排放燃料電池技術(shù)提供了良好的增長(zhǎng)機(jī)會(huì)。

  燃料電池的工作原理與內(nèi)燃機(jī)相比,燃料電池的工作方式有所不同。它們將燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,然后可用于驅(qū)動(dòng)越來(lái)越多的電氣化系統(tǒng)。這種轉(zhuǎn)換比內(nèi)燃機(jī)更有效率,因?yàn)槭∪チ藗鹘y(tǒng)能量轉(zhuǎn)換器(熱機(jī))所需的中間熱機(jī)械步驟。

  當(dāng)使用的燃料是再生產(chǎn)生的氫氣時(shí),最大的優(yōu)點(diǎn)就出現(xiàn)了,因?yàn)樗梢詫⑽廴疚锖推茐臍夂虻臍怏w排放降低到零。這樣一來(lái),燃料電池就有巨大的潛力,成為推進(jìn)和能源系統(tǒng)低碳化的重要技術(shù)組成部分。

  低溫質(zhì)子交換膜燃料電池,即PEM(有時(shí)也稱為聚合物電解質(zhì)膜燃料電池),目前代表了勞斯萊斯動(dòng)力系統(tǒng)產(chǎn)品組合中最適合發(fā)展和壯大的技術(shù)。這種低溫燃料電池具有較高的功率密度,即使是小型裝置也能實(shí)現(xiàn)可觀的輸出。

  低溫燃料電池的工作溫度可達(dá)100°C左右,對(duì)材料和人員的危害最小,而高溫燃料電池的工作溫度可達(dá)250°C至1000°C。與其他類型的燃料電池相比,PEM具有良好的負(fù)載跟隨特性,可以在幾秒鐘內(nèi)對(duì)功率需求的變化做出反應(yīng)。

  緊湊型PEM燃料電池的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是其非常高的電氣效率,特別是在部分負(fù)荷下。它們通常以氫氣為燃料源,但也可以在多種碳?xì)淙剂希ㄈ缂状?、柴油或天然氣)上運(yùn)行。這是通過(guò)使用眾所周知的重整技術(shù)將燃料轉(zhuǎn)化為氫氣來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這使PEM燃料電池具有非常廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。

  PEM燃料電池是一種伽伐尼電池,它能使燃料和一種氧化劑(通常是空氣)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),從而產(chǎn)生電能和廢氣產(chǎn)物(圖

  1)。它工作時(shí)很安靜,沒(méi)有太多的振動(dòng)。與電池類似,燃料電池也能產(chǎn)生直流電壓。但與電池不同的是,燃料電池需要燃料和氧化劑的持續(xù)流入。

  1、質(zhì)子交換膜燃料電池包括陽(yáng)極、陰極和電解膜。來(lái)源:Rolls-Royce Power Systems在PEM燃料電池中,電極(陽(yáng)極和陰極)之間發(fā)生了一個(gè)化學(xué)過(guò)程,其中正離子(質(zhì)子)從陽(yáng)極遷移到陰極,電子從外部通過(guò)電導(dǎo)體從陽(yáng)極傳導(dǎo)到陰極。

(圖/文/攝:太平洋汽車網(wǎng) 問(wèn)答叫獸)

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