氢燃料电池原理

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氢燃料电池是使用氢这种化学元素,(原创版权www.isoyu.com)制造成储存能量的电池,特点环保节能,高效。其基本原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阴极和阳极,氢通过阴极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阳极。

氢燃料电池源的发展

汽车是人们生活中重要的交通工具,汽车尾气是日益严重的环境污染的重要原因。因此,人们迫切需要找到一种替代燃料。经过几十年的仔细研究,科学家们发现氢燃料电池被用作汽车动力的有害成分,而不会污染环境。

因此,使用氢燃料电池的汽车才是真正的“绿色燃料”汽车。据报道,在冰岛政府的支持下,戴姆勒-克莱斯勒和壳牌公司于1999年初宣布了将这个岛国转变为世界上第一个“氢经济”的国家计划——最终用无污染的氢能源取代汽车和公共汽车中使用的柴油和汽油。目前,德国已经先后推出了各种燃氢汽车。

过去,人们一直认为氢是一种化学元素,很少将其视为能源。自从火箭和氢弹出现以来,氢气已经成为航空航天和核武器的重要材料,现在被制成氢燃料电池,为人们提供电能。

氢燃料电池发电原理

氢燃料电池发电的基本原理是电解水的逆反应,电解水分别向阴极和阳极提供氢气和氧气。氢气通过阴极向外扩散并与电解质反应后,电子被释放出来,通过外部载荷到达阳极。

氢燃料电池与普通电池的主要区别是:干电池和蓄电池是储能装置,储存电能,必要时释放电能;严格来说,氢燃料电池是一种发电装置。像电厂一样,是直接将化学能转化为电能的电化学发电装置。

此外,氢燃料电池的电极由特殊的多孔材料制成,这是氢燃料电池的一项关键技术。它不仅为气体和电解质提供了大的接触面,而且在电池的化学反应中起着催化作用。

氢燃料电池有优势

无污染的

燃料电池对环境没有污染。它是通过电化学反应代替燃烧(汽油和柴油)或储能(蓄电池)——最典型的传统备用电源方案。燃烧会释放COx、NOx、SOx气体和灰尘等污染物。如上所述,燃料电池只产生水和热。如果氢气是由可再生能源(光伏板、风力发电等)产生的。),整个循环是一个不产生有害物质的完整过程。

无声的

燃料电池运行安静,噪音只有55dB左右,相当于正常通话的水平。这使得燃料电池适用于室内安装,或噪音有限的室外场所。

高效率

燃料电池的发电效率可以达到50%以上,这是由燃料电池的转换特性决定的。化学能可以直接转化为电能,不需要热能和机械能(发电机)之间的中间转化。