氫燃料電池的工作原理分析:
1.氫質子交換膜燃料電池是一個(ge) 利用氫氣和空氣中的氧氣,把化學能直接轉換成電能,而在能量轉換過程中既無汙染又無噪音的發電裝置。 負 極: 2H2 → 4H+ + 4e- 正 極: O2 + 4H+ + 4e- → 2H2O 整個(ge) 過程: 2H2 + O2 → 2H2O + 熱能,該產(chan) 品的優(you) 勢 氫能是21世紀最有可能在世界能源舞台上成為(wei) 一種舉(ju) 足輕重的二次能源。
2.燃料電池的工作過程是化學能轉化為(wei) 電能的過程,不受卡諾循環的限製,能量轉換效率較高,其明顯優(you) 勢有: 能量轉換率高 燃料電池能量轉換率一般在70%以上,為(wei) 火力發電2倍以上(火力發電效率僅(jin) 20%-30%)。比能量高 能量比重量為(wei) 鉛酸電池的3.45倍。
3.壽命長傳(chuan) 統的鉛酸電池壽命在般在一年半,而燃料電池壽命可達5年以上。無汙染 質子交換膜燃料電池是利用氫氣在負極進行氧化,生成氫離子(質子)、分離電子的反應;氫離子與(yu) 氧原子在正極進行還原反應結合生成水,排出物是水(或蒸汽),無汙染,屬於(yu) 零排放。
4.過載能力強燃料電池除了在較寬的工作範圍內(nei) 具有較高的工作效率外,其短時過載能力可達額定功率的200%或更大。使用方便 隻要備足氫氣,燃料電池就可提供穩定電壓和電流,不需要充電。低噪音 燃料電池屬於(yu) 靜態能量轉換裝置,除了空氣壓縮機和冷卻係統以外無其它運動部件,因此運行過程中噪音和振動都較小。
5. 氫氣通過管道或導氣板到達陽極;在陽極催化劑的作用下,1 個(ge) 氫分子解離為(wei) 2 個(ge) 氫質子,並釋放出 2 個(ge) 電子,陽極反應為(wei) : H2→2H++2e。在電池的另一端,氧氣(或空氣)通過管道或導氣板到達陰極,在陰極催化劑的作用下,氧分子和氫離子與(yu) 通過外電路到達陰極的電子發生反應生成水,陰極反1/2O2+2H++2e→H2O 總的化學反應為(wei) :H2+1/2O2=H2O 電子在外電路形成直流電。因此,隻要源源不斷料電池陽極和陰極供給氫氣和氧氣,就可以向外電路的負載連續地輸出電能。