什么是燃料电池呢?
燃料电池是高效、便捷及有益于环境的绿色能源装置。它利用物质发生化学反应时释放的能星直接将其变换为电能,工作时需要连续不断地向其供给活物质。因为是将燃料通过化学反应释放出能星变为电能输出,所以被称为”燃料电池”。燃料电池是利用水的电解的逆反的“发电机”,由正极、负极和夹在中间的电解质构成。燃料电池的优势燃料电池发电不受卡诺循环的限制。理论上,它的发电效率可达到85%到90%,但由于工作时各种极化的限制,目前燃料电池的能量转化效率约为40%到60%。若实现热电联供,燃料的总利用率可高达80%以上。燃料电池以天然气等富氢气体为燃料时,有害物质的排放量比热机过程减少40%以上,这对缓解地球的温室效应是十分重要的。
[create_time]2022-04-09 15:58:17[/create_time]2022-04-17 15:01:46[finished_time]1[reply_count]1[alue_good]旺旺说剧吧[uname]https://pic.rmb.bdstatic.com/bjh/user/dd6ac1392ece5d73c4bc5d053850e63b.jpeg[avatar]千教万教,教人求真;千学万学,学做真人。[slogan]千教万教,教人求真;千学万学,学做真人。[intro]336[view_count]什么是燃料电池?
天然气研究项目中的其他先导内容就是燃料电池的开发。燃料电池通过化学反应将氢、天然气或甲醇等转换为电能和热能。在此过程中,燃料并不发生燃烧,所以,燃料电池对环境保护是有好处的,因为它们实际上没有污染物的排放,一个接在燃料处,一个接在氧化剂处,它们被电解液隔离开。燃料电池根据电极之间所使用的电解液而得名。共有四种类型:质子交换膜(PEM)、熔融碳酸盐(MCFC)、固体氧化物(SOFC)和磷酸(PAFC)。PEM燃料电池可以在相对较低温度下(大约200° F)运行。这使得它们具备了快速的优点,也是使它们能够很好地适应运输的条件。它们也可被用于居民和商用建筑物。这一特殊技术所青睐的燃料是纯净气体氢,但是磷酸燃料电池与商业用途有着最为密切的关系。它们已经被用在医院、育儿室、办公楼、学校、公共电力部门和军事基地。MCFC燃料电池可以在一个平均温度为1200℉的工作条件下运行。小型燃料电池不适合在高温条件下工作,所以这些电池正在被用在发电量从250kW到10MW的发电装置里面。它们还可以被用于基本负载配电系统中、商业和工业领域,以及经过改良的天然气和其他烃类为燃料的发电装置中。SOFC燃料电池可在1800℉条件下工作,以金属和没有液体的陶瓷材料为主制成。此类电池的使用寿命期望比其他的燃料电池长些,因为其他燃料电池都使用液体,所以或多或少地都具有腐蚀性。如果有足以保证可以防止碳的形成,则SOFC燃料电池将可以直接应用甲烷作为燃料。它们就像MCFC燃料电池一样,使用经过改良的天然气。对于燃料电池而言,有多种燃料可供选择,而早期的技术和燃料电池依然在使用,一旦天然气的商业化更具经济性,它们将极有可能以燃料电池的形式占据更大的市场份额。随着燃料电池技术的进一步发展,它将可能成为连接电力与天然气工业的一条重要纽带。对于SOFC燃料电池技术而言,最大的潜力在SOFC/GT循环中的燃气轮机,如此设计,其发电效率可达70%~75%,而且排放物是极少的。这类系统依然在研发中,在先导试验工厂建成之前一直在进行着研发工作。美国天然气协会首先提出用蒸汽改造天然气,使之应用于PAFC和PEM固定式发电装置。这一观点已被国际燃料电池协会(ONSI)所采纳,该组织的第一个固定式磷酸燃料电池于20世纪70年代研制成功。ONSI目前依然在使用天然气的蒸汽改造技术。PAFC和PEM系统用加氢脱硫化作用技术(这是一种少量氢和天然气混合,然后通过一个加热的镍或钴—钼的氧化催化剂的技术流程)。所有的硫都会被加热的锌的氧化物层所吸收。接着,从这种改造炉生成的气体流通过更多的催化剂,用以减少气体中的碳化物组分从而达到燃料电池所需要的标准。这项技术已经被很好地证实,也正在为一些大型工业系统所接受。为了降低燃料电池系统的价格,研究人员们正在进行减少所需的改造物品的尺寸。燃料电池开发的费用在过去十年中已明显下降了,但燃料电池工业依然需要政府的支持,还需要投入更多的研究并加大开发力度。这项技术表明,它可以应用于固定式发电、移动式发电、输送式发电以及空间与军事用途。燃料电池最早是为美国宇航局(NASA)的空间计划而研制的。这种电池的应用已经很好地商业化了。1998年,全世界的燃料电池交易额已经超过8000万美元,而且还将大幅度的增加。预计到2008年,全世界燃料电池的投资可接近40亿美元,到2010年,预计增长速率可达40%。最大的市场份额拥有者应该是PAFC燃料电池。正在为大型固定式应用开发多种燃料电池技术,其功率为1~2MW,特别是PAFC、 SOFC和MCFC技术。PAFC的商业化程度最高,已经有100多套设备投入使用。绝大多数在热电联产系统中使用。超级燃料电池是一项正在美国联邦政府能源技术中心的化石能源部的能源办公室进行研发的技术(表10.1)。这些电池将能够提供极高的燃料—电能转换率,同时,这种发电技术对环境污染也是微乎其微的。设计中的燃料电池系统的主要优点如下:表10.1 简单循环的超级燃料电池与替换物的比较(1)史无前例的天然气燃料效率,当使用设在底部的燃气轮机技术时,其热值低于80%,或者,使用简单循环技术时,热值低于70%。(2)超级清洁(无燃烧)技术,具有极大的潜力——仅输出纯净的CO2气体而绝无其他排放物。(3)在发电、工业、商业和运输部门的市场营销中,小型与大型部门都可适用。(4)具有减少温室气体排放和增加经济竞争力的潜力。超级燃料电池技术理念允许固态燃料电池组合有一个操作温度和操作温度窗,并有望获得一套发电厂系统的最大经济效益。这种类型的系统使用多阶段固态组合去将热量和较高的运行温度与接下来的下游燃料电池相连接,避免了昂贵的热交换冷却程序(图10.6)。此举可以减少热的需求量并提高热的结合,从而可使一座发电厂在使用天然气时,其效率达82%。这种超级燃料电池10年的费用为100美元/kW,比目前使用的发电系统的费用减少了80%。图10.6 超级燃料电池发电厂的设计理念目前研发工作的目标在于降低燃料电池的生产费用。这一举措正在通过增加发电强度和输出以及提高生产技术来完成。生产过程中所使用的原材料也正在减少,将电池制作的更小更轻,以减少生产成本。燃料电池技术通常使用昂贵的电子配件与催化剂,所以研究人员正在努力工作,力图发现减少这些材料使用的方法。燃料电池的发电强度在过去的几年中明显地增加。高电力密度是重要的,尤其对那些移动式发电或输送电力的应用来说,在这些情况下,发电器材的大小与重量都必须尽可能地减少。在发电厂中,将燃料电池与燃气轮机结合的潜力也正在研发之中。高温燃料电池与燃气轮机的结合能够将化石燃料转换为电能,其发电效率可达70%。当今最好的燃气轮机的发电效率标准值才为60% 。那些显示出未来可以降低生产成本的技术正在吸引着各种公司的兴趣与研究投资,从电力供应公司到汽车制造厂商,这将使燃料电池可能最终成为一种重要的发电方式,并占有相当大的市场份额。
[create_time]2019-02-01 01:21:32[/create_time]2019-02-16 01:11:30[finished_time]2[reply_count]5[alue_good]石油工业出版社[uname]https://cambrian-images.cdn.bcebos.com/102b4f690658920b50bb4f74ec3b1619_1543903651495.jpeg[avatar]石油工业专业内容提供[slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]1499[view_count]燃料电池汽车品牌有哪些
作为新能源汽车,燃料电池汽车还是比较少见的,开发燃料电池的汽车品牌主要有SAIC荣威、长城、奔驰、丰田等。1.SAIC·荣威SAIC荣威作为中国品牌,在开发氢燃料电池汽车方面还比较早。其荣威950系列车型最大功率为55kw,最大续航里程为400km,仍需改进空。2.长城长城汽车已收购上海燃料电池启动动力系统有限公司51%的股权,其WEY品牌也计划在2022年推出首款氢燃料电池汽车。3.奔驰奔驰GLC有燃料电池版本,搭载氢燃料电池系统,续航里程500公里,但还没有引入中国。4.丰田汽车丰田Mirai未来组合也采用氢燃料电池系统,最大功率114kw,最大续航里程483km,但尚未引入中国。
[create_time]2022-10-28 14:08:40[/create_time]2022-11-12 14:08:40[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]太平洋汽车网[uname]https://pic.rmb.bdstatic.com/bjh/user/91ee8840025942ccd5d718e01bd3ea07.jpeg[avatar]百度认证:广东太平洋互联网信息服务官方账号,优质汽车领域创作者[slogan]太平洋汽车下设汽车报价,汽车评测以及新闻、导购、维修、保养、安全、汽车论坛、自驾游、汽车休闲、汽车文化等方面的内容,是中国汽车排名前列的综合汽车网站,提供全面的车型数据、参数、配置、报价[intro]596[view_count]
燃料电池汽车有哪些
在电动车不普及、燃油车污染环境的过渡时期,很多品牌都看中了混合动力,既包括燃油,也包括电力。今天就来分享一下什么是燃料电池汽车,以及燃料电池汽车的品牌介绍。燃料电池汽车品牌介绍——丰田Mirai未来组合燃料电池汽车不久前,丰田正式推出了直接与纯电动汽车竞争的燃料电池汽车Mirai未来组合(译名:Future)。“燃料电池”这个词想必大家或多或少都听过,因为这是一项全世界科学家研究了几十年,却没有取得重大技术突破的技术,至少没有人能以适合消费市场的成本获得成熟的技术。燃油车品牌介绍——戴姆勒-奔驰B级F电池奔驰B级F-Cell:这款车搭载了氢燃料电池驱动系统,只需要加注氢燃料,通过车内装置快速转化为电能。加注氢燃料的过程只需要3分钟。燃料电池汽车品牌介绍——大众帕萨特於陵氢燃料电池版:这款车采用氢燃料电池发动机,打破了传统发动机依靠燃料燃烧提供能量,通过液压氢燃料,与空气体中的氧气发生反应,一方面转化为电能,另一方面转化为水排出车外。百万购车补贴
[create_time]2023-03-23 13:55:50[/create_time]2023-04-07 13:55:50[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]太平洋汽车网[uname]https://pic.rmb.bdstatic.com/bjh/user/91ee8840025942ccd5d718e01bd3ea07.jpeg[avatar]百度认证:广东太平洋互联网信息服务官方账号,优质汽车领域创作者[slogan]太平洋汽车下设汽车报价,汽车评测以及新闻、导购、维修、保养、安全、汽车论坛、自驾游、汽车休闲、汽车文化等方面的内容,是中国汽车排名前列的综合汽车网站,提供全面的车型数据、参数、配置、报价[intro]12[view_count]燃料电池原理是什么?
质子交换膜燃料电池又称为聚合物电解质膜燃料电池(PEMFC),是一种主要用于交通运输、固定式燃料电池和便携式燃料电池的燃料电池。其主要特征包括较低的温度/压力范围(50至100℃)和特殊的质子传导聚合物电解质膜
[create_time]2021-04-22 03:24:28[/create_time]2021-04-24 00:00:00[finished_time]3[reply_count]1[alue_good]老人说武司官0[uname]https://himg.bdimg.com/sys/portrait/item/wise.1.e5975050.EWPfbT5eAlQ2YDI7abjuTw.jpg?time=8705&tieba_portrait_time=8705[avatar][slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]8202[view_count]2、燃料电池电动汽车,对燃料电池的要求有哪些?
燃料电池是当前所开发的电池中最有发展前途的“高能电池”。FCEV 对使用的燃料电池基本要求如下:
(1)燃料电池组的比能量不低于150 ~200W·h/ kg, 比功率不低于300 ~400W/ kg。要求达到或超过美国先进电池联合体(USABC)所提出的电池性能指标水平。
(2)FCEV 除排放达到“零污染”的要求外, 动力性能也要求基本达到内燃机汽车
的动力性能。
(3)各种辅助技术装备的外形尺寸和辅助技术装备的质量应尽可能地减小, 要尽可能地降低FCEV 装备的质量, 以符合FCEV 装车要求。
(4)可以在常温条件下工作, 有可靠的安全性和密封性, 不会发生燃料气体的泄漏或结冰。
(5)各种结构件有足够的强度和可靠性, 可以在负荷变化情况下正常运转, 能够耐受FCEV 行驶时的振动和冲击。
(6)燃料充添方便迅速, 燃料电池能够打开以进行电极和催化剂的更换及修理。
(7)所配置的辅助蓄电池, 应能满足提供起动电能和储存制动反馈电能的要求。
[create_time]2023-01-27 01:14:34[/create_time]2023-01-27 14:34:17[finished_time]1[reply_count]1[alue_good]乌鲁木齐万通技工学校[uname]https://iknow-pic.cdn.bcebos.com/fcfaaf51f3deb48f7626124ae21f3a292cf578d3?x-bce-process=image%2Fresize%2Cm_lfit%2Cw_450%2Ch_600%2Climit_1%2Fquality%2Cq_85%2Fformat%2Cf_auto[avatar]百度认证:乌鲁木齐新华万通汽车职业技能培训学校官方账号[slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]261[view_count]
燃料电池电动汽车按能源组合,可分为哪几类,各有什么优缺点?
燃料电池的种类繁多,通常可以依据其工作温度、燃料种类、电解质类型进行分类。按工作温度,燃料电池可分为高、中、低温型三类。工作温度从常温至100℃为低温燃料电池;工作温度100℃~300℃为中温燃料电池;工作温度在500℃以上为高温燃料电池。按燃料来源,燃料电池可分为两类,第一类是直接式燃料电池,即燃料直接使用氢气;第二类是间接式燃料电池,其燃料是通过某种方法把氢气(H2)、甲烷(CH4)、甲醇(CH3OH)或其他烃类化合物转变成氢或富含氢的混合气供给燃料电池。按电解质划分,燃料电池大致上可分为五类:①碱性燃料电池(AFC)。②磷酸型燃料电池(PAFC)。③固体氧化物燃料电池(SOFC)。④熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)。⑤质子交换膜燃料电池(PEMFC)。
燃料电池电动汽车的优点
(1)排放几乎为零
燃料电池采用的燃料是氢和氧,生成物是清洁的水。它本身工作不产生CO和CO2 ,也没有硫和微粒排出,没有高温反应,也不产生NO x 。如果使用车载的甲醇重整催化器供给氢气,仅会产生微量的CO和较少的CO2 。
(2)能量转化效率高
燃料电池的能量转换效率可高达60%~80%,为内燃机的2~3倍。
(3)寿命长
燃料电池本身工作没有噪声,没有运动性,没有振动,其电极仅作为化学反应的场所和导电的通道,本身不参与化学反应,没有损耗,寿命长。
(4)燃料来源广泛
氢燃料来源广泛,可以从可再生能源获得,不依赖石油燃料。
燃料电池的种类繁多,通常可以依据其工作温度、燃料种类、电解质类型进行分类。按工作温度,燃料电池可分为高、中、低温型三类。工作温度从常温至100℃为低温燃料电池;工作温度100℃~300℃为中温燃料电池;工作温度在500℃以上为高温燃料电池。按燃料来源,燃料电池可分为两类,第一类是直接式燃料电池,即燃料直接使用氢气;第二类是间接式燃料电池,其燃料是通过某种方法把氢气(H2)、甲烷(CH4)、甲醇(CH3OH)或其他烃类化合物转变成氢或富含氢的混合气供给燃料电池。按电解质划分,燃料电池大致上可分为五类:①碱性燃料电池(AFC)。②磷酸型燃料电池(PAFC)。③固体氧化物燃料电池(SOFC)。④熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)。⑤质子交换膜燃料电池(PEMFC)。
燃料电池电动汽车的缺点
目前大部分氢燃料电池的综合能量转化率,远没有纯电动高,如果是可再生方法,效率一般较发电为低,相比纯电动是能源的浪费,会增加行驶成本;如果是化石能源生成,即时是副产物,也总归是产生污染的生产过程的副产物;如果是电力制氢,白白增加一道造成能量损耗的工序。综合起来单就行驶的能源消耗可能没有纯电动或插电混动经济环保。
氢燃料电池技术不够成熟,成本较高目前缺乏加氢的基础设施,而且跟充电站的建设一样,存在先有鸡还是先有蛋的困境,而且不像汽车充电起步初期可以多利用家庭设备推动普及,慢慢扩展到公共充电桩和大型快速充电站,而只能一步调到大型加氢站。早期基础设施推广阻力大,反过来造成燃料电池汽车销量难以扩大。这个是最大的硬伤。
[create_time]2020-03-15 08:15:09[/create_time]2020-03-30 04:32:59[finished_time]3[reply_count]6[alue_good]杭州万通汽车学校[uname]https://cambrian-images.cdn.bcebos.com/5b8d71973fd2e73159f15c1c496b833e_1543908312575.jpeg[avatar]学汽修,来杭州万通,真实训、好前程![slogan]中国东方教育,目前在全国29个省份及香港地区开办175所院校,学校总建筑面积达187余万平方米,常年在校生12万余人,为社会培养了一大批高技能专业人才,办学成果赢得了社会各界的广泛赞誉。[intro]3203[view_count]