氫燃料電池原理
氫燃料電池是使用氫這種化學元素,制造成儲存能量的電池。其基本原理是電解水的逆反應,把氫和氧分別供給陽極和陰極,氫通過陽極向外擴散和電解質發(fā)生反應后,放出電子通過外部的負載到達陰極。
氫燃料電池的特點
1、無污染
燃料電池對環(huán)境無污染。它是通過電化學反應,而不是采用燃燒(汽、柴油)或儲能(蓄電池)方式--最典型的傳統(tǒng)后備電源方案。燃燒會釋放像COx、NOx、SOx氣體和粉塵等污染物。如上所述,燃料電池只會產生水和熱。如果氫是通過可再生能源產生的(光伏電池板、風能發(fā)電等),整個循環(huán)就是徹底的不產生有害物質排放的過程。
2、無噪聲
燃料電池運行安靜,噪聲大約只有55dB,相當于人們正常交談的水平。這使得燃料電池適合于室內安裝,或是在室外對噪聲有限制的地方。
3、高效率
燃料電池的發(fā)電效率可以達到50%以上,這是由燃料電池的轉換性質決定的,直接將化學能轉換為電能,不需要經過熱能和機械能(發(fā)電機)的中間變換。
氫燃料電池發(fā)展前景
在未來以分布式為主、零排放為特征的能源構架中,氫能源系統(tǒng)會與電力系統(tǒng)并存互補,共同滿足交通運輸、家庭生活、工業(yè)生產的能源需求。
首先,中國在燃料電池汽車的推廣運行上已經具備了基本的條件,而不是說十年前沒有條件做這件事情。其次,產業(yè)化的成熟度還是不夠高。
一個產能化的產品需要向全國推廣的話,整個汽車的關鍵零部件對環(huán)境適應性的要求還是非常高的。從這一點來講,國內做的還是比較少的。像豐田、本田、通用在環(huán)境適應性方面做得比國內要好,所以在這一點上有我們的問題。
再次是功率密度的問題。這對于乘用車來說比較嚴重一些,而對商用車來講問題不是很大。衡量一個國家的汽車行業(yè)發(fā)展水平主要是在乘用車上,所以在功率密度方面有一定的要求,這跟產業(yè)化緊密相關,就是能夠把電堆和輔助系統(tǒng),包括其他的一些輔助零部件集成到一塊,做成一個很小的發(fā)動機,在這上面的投入,不可能只靠國家政府和機構的支持。
最后是成本問題。雖然有人會說燃料電池會做到很高的水平,但是就我個人來講,我們不得不承認,燃料汽車在目前情況下肯定比電動汽車成本要貴??傮w上來說,包括我們的運行成本遠遠高于用電成本,這是成本的劣勢。
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