燃料電池原理與應用

燃料電池是現在最引人注目的能源裝置之一。

它通過(guò)氫和氧的化學(xué)反應產(chǎn)生電能和熱能。因為是通過(guò)化學(xué)反應而產(chǎn)生電能，所以稱(chēng)為“電池”，實(shí)際是一種發(fā)電裝置。

一，燃料電池的優(yōu)勢

1，潔凈、安全的發(fā)電裝置

從發(fā)電廠(chǎng)、工廠(chǎng)，以及汽車(chē)等排出的大量各種物質(zhì)是造成大氣污染和地球溫暖化的主要原因。而燃料電池可以替代這些正在使用的鍋爐和內燃機等。



2，多燃料系統

在地球上，氫絕大多數是以化合物的形式存在。比如：氫氧化合物（水）和碳氫化合物。

可以作為燃料電池原料使用的碳氫化合物主要來(lái)源于天然氣、液化氣、石油和煤炭等化石燃料。

可根據各種燃料電池的用途和條件選擇使用最合適的燃料。

3，高效率的發(fā)電裝置



4，分散型的發(fā)電裝置

規模最大的可以替代火力發(fā)電或核能發(fā)電，用于商業(yè)發(fā)電。不需要龐大的設備，不需要變送電系統；與核能相比，發(fā)生事故的危險性較小?？梢越ㄔ诖蟪鞘械慕?。

規模稍小的可以建在住宅小區、辦公樓、廠(chǎng)區甚至城市的中心地帶?？梢詼p少因長(cháng)距離輸送電力而產(chǎn)生的損耗。

面向個(gè)人用途的超小型燃料電池可以作為筆記本電腦和移動(dòng)便攜電話(huà)的電源。

可組成電能和熱能同時(shí)利用的“發(fā)電及余熱利用系統”

由于燃料電池的規模小而更容易利用發(fā)電時(shí)排出的熱量，組成發(fā)電及余熱利用系統。

由于排出的熱量能夠有效的用于空調和水的加熱等，所以進(jìn)一步提高了能源的綜合利用效率。

現在一直被使用的單純發(fā)電系統，能源效率只有30%~40%。而由燃料電池組成的熱電并用系統，可以將能源利用效率提高到70%~80%以上。

二、燃料電池裝置的構成



三、燃料電池的類(lèi)型

堿性燃料電池（AFC）——采用氫氧化鉀溶液作為電解液。

質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）——采用極薄的塑料薄膜作為其電解質(zhì)。  

磷酸燃料電池（PAFC）——采用200℃高溫下的磷酸作為其電解質(zhì)。

熔融碳酸燃料電池（MCFC）

固態(tài)氧燃料電池（SOFC）——采用固態(tài)電解質(zhì)

四、燃料電池的應用

美國戴姆勒—克萊斯勒公司的甲醇改質(zhì)型燃料電池汽車(chē) “NECAR5 “

四、燃料電池的應用

美國戴姆勒—克萊斯勒公司的甲醇改質(zhì)型燃料電池汽車(chē)“NECAR5”



通用公司的液氫燃料電池汽車(chē)“氫動(dòng)三號”