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效率高是燃料电池电站具有竞争性的关键。PC25燃料电池发电机的效率为40%,而250千瓦的燃气轮机的效率只有30%。该公司总裁鲍尔彻说,公司的下一代燃料电池发电机的制造成本,将可降低到具有竞争力的水平。
经过多年的研究开发和相关技术上的进步,很多公司认为,燃料电池用于发电的成本,已可同传统的电站设备相竞争,但还不能同汽车发动机相媲美,燃料电池汽车真正进入市场还需若干年的时间。
由于汽油、天然气或甲烷等是富含氢的有机化合物,所以燃料电池大多使用汽油、天然气做燃料。但未来若能找到更廉价的制氢或储氢方法,会使燃料电池进入一个更加美好的新天地。
美国政府每年花费9000万美元用于燃料电池的研发,而且相当多的公司将重点放在了研发汽车用燃料电池上。例如戴姆勒-克莱斯勒公司就同巴拉德燃料电池公司组成合伙企业,研发生产燃料电池。但目前最好的燃料电池,从重量和价格上都不能同汽车发动机相竞争。
因为现有的汽车发动机无论从性能上还是从可靠性方面,都属十分成熟的技术,给汽车加油和维修的基础设施也已十分健全,这就造成了短期内燃料电池汽车无法同传统汽车相竞争的局面。由于燃料电池的成本已降低到只烧矿物燃料电站的2倍,所以,第一个成熟的生产产品是燃料电池发电机。当前,一些燃料电池制造厂家如巴拉德公司,正研发可供普通居民使用或便携式的燃料电池发电装置。美国的H动力公司已开发出45千瓦的燃料电池发电机。位于美国康涅狄格州的国际燃料电池公司,现已设计出了使用天然气、可发出200千瓦电力的燃料电池发电机。该名为PC25的发电机可满足中等规模办公楼电力需求。过去该公司已向17个国家的企业、学校及政府机构售出220台PC25,用以取代原有发电装置或作为备用发电装置。
在康涅狄格州,一家叫MoheganSun的赌场,就安装了一台称为Mohegan-2号燃料电池赌场发电机,可发电200千瓦,还可供热及提供纯水,而产生的二氧化碳量极少。这种燃氢气的燃料电池发电机,已从长期的研发阶段进入商品开发阶段。2100433B
氢氧燃料电池(中性介质) 正极:O2 + 2H2O + 4e- → 4OH- 负极:2H2 - 4e- → 4H+ 总反应式:2H2 + O2 == 2H2O氢氧燃料电池(酸性介质) 正极:...
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。燃料和空气分别送进燃料电池,电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等,像一个蓄电池,但实质上它不能“储电”而是一个“发...
燃料电池膜电极的性能很不错的哦,具体是: 1.清洁环保,产物是水. 2.容易持续通氢气和氧气,产生持续电流. 3.能量转换率较高,超过80%(普通燃烧能量转换率30%多). 4.可以组合为...
燃料电池课件 (2)
燃料电池课件 (2)
日前,阿克苏诺贝尔、MTSA Technopower和荷兰氢电Nedstack向中国营创三征交付世界首座2MW PEM燃料电池发电站,该发电站将用于废氢的增值利用,标志着大型固定式PEM燃料电池在商用市场中又迈出了重要一步。 据统计,我国氯碱行业拥有全球最大产能。同时,我国氯碱企业每年氢气放空率超过30%。回收氢气并通过PEM燃料电池发电将成为一个节能环保的新途径。
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碱性燃料电池(AFC)是最早开发的燃料电池技术,在20世纪60年代就成功的应用于航天飞行领域。磷酸型燃料电池(PAFC)也是第一代燃料电池技术,是目前最为成熟的应用技术,已经进入了商业化应用和批量生产。由于其成本太高,目前只能作为区域性电站来现场供电、供热。熔融碳酸型燃料电池(MCFC)是第二代燃料电池技术,主要应用于设备发电。固体氧化物燃料电池(SOFC)以其全固态结构、更高的能量效率和对煤气、天然气、混合气体等多种燃料气体广泛适应性等突出特点,发展最快,应用广泛,成为第三代燃料电池。
目前正在开发的商用燃料电池还有质子交换膜燃料电池(PEMFC)。它具有较高的能量效率和能量密度,体积重量小,冷启动时间短,运行安全可靠。另外,由于使用的电解质膜为固态,可避免电解质腐蚀。燃料电池技术的研究与开发已取得了重大进展,技术逐渐成熟,并在一定程度上实现了商业化。作为21世纪的高科技产品,燃料电池已应用于汽车工业、能源发电、船舶工业、航空航天、家用电源等行业,受到各国政府的重视。
我国燃料电池研究始于20世纪50年代末,70年代国内的燃料电池研究出现了第一次高峰,主要是国家投资的航天用AFC,如氨/空气燃料电池、肼/空气燃料电池、乙二醇/空气燃料电池等.80年代我国燃料电池研究处于低潮,90年代以来,随着国外燃料电池技术取得了重大进展,在国内又形成了新一轮的燃料电池研究热潮.1996年召开的第59次香山科学会议上专门讨论了“燃料电池的研究现状与未来发展”,鉴于PAFC在国外技术已成熟并进入商品开发阶段,我国重点研究开发PEMFC、MCFC和SOFC.中国科学院将燃料电池技术列为“九五”院重大和特别支持项目,国家科委也相继将燃料电池技术包括DAFC列入“九五”、“十五”攻关、“ 863”、“973”等重大计划之中.燃料电池的开发是一较大的系统工程,“官、产、研”结合是国际上燃料电池研究开发的一个显著特点,也是必由之路.目前,我国政府高度重视,研究单位众多,具有多年的人才储备和科研积累,产业部门的兴趣不断增加,需求迫切,这些都为我国燃料电池的快速发展带来了无限的生机.
另一方面,我国是一个产煤和燃煤大国,煤的总消耗量约占世界的25%左右,造成煤燃料的极大浪费和严重的环境污染.随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,我国汽车的拥有量(包括私人汽车)迅猛增长,致使燃油的汽车越来越成为重要的污染源.所以开发燃料电池这种洁净能源技术就显得极其重要,这也是高效、合理使用资源和保护环境的一个重要途径。
2020年7月10日,著名期刊《科学》刊发中国地质大学(武汉)科研团队学术论文,宣布通过半导体异质界面电子态特性,把质子局限在异质界面,设计和构造了具有低迁移势垒的质子通道。高离子电导率的电解质开发,是解决目前燃料电池应用的关键。中国地质大学(武汉)科研团队的研究如同给质子修建高速公路,即利用半导体异质界面场诱导金属态,助推超质子实现又快又好地‘跑起来’,从而获得优异的电导率。 。
燃料电池电堆组件包括燃料电池电堆、附件系统和升压 DC/DC,将这些部件集成在一起,使得整个组件更加小型化、轻量化,而且成本更低。