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氫能燃料電池技術(shù)淺析

來源：新能源網(wǎng)
時間：2011-07-09 15:50:14
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氫能燃料電池技術(shù)淺析 氫能作為一種嶄新的能源，將在21世紀(jì)起到越來越大的作用。 化石能源消耗造成嚴(yán)重環(huán)境污染，可持續(xù)發(fā)展壓力越來越大。而氫能，是提高能效

       氫能燃料電池技術(shù)
        氫能作為一種嶄新的能源，將在21世紀(jì)起到越來越大的作用。 化石能源消耗造成嚴(yán)重環(huán)境污染，可持續(xù)發(fā)展壓力越來越大。而氫能，是提高能效，降低石油消費(fèi)，保證能源安全，改善生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)能源多元化發(fā)展的重要途徑，實(shí)現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)和社會可持續(xù)發(fā)展的重要選擇。 許多科學(xué)家認(rèn)為，氫能在21世紀(jì)有可能在世界能源舞臺上成為一種舉足輕重的二次能源。氫能是一種二次能源，可以是其他任何能源的間接儲存載體。在自然界中，氫和氧結(jié)合成水，必須用熱分解或電分解的方法把氫從水中分離出來。高效率制氫的基本途徑，是利用太陽能，如果能用太陽能來制氫，那就等于把無窮無盡的、分散的太陽能轉(zhuǎn)變成了高度集中的干凈能源，其意義十分重大。

       國際能源界預(yù)測：21世紀(jì)人類社會將告別化石能源時代而進(jìn)入氫能經(jīng)濟(jì)時代。 氫能燃料電池是目前利用氫能的最重要的技術(shù)之一。燃料電池作為一種電化學(xué)反應(yīng)裝置，能夠貯存在燃料（氫）中的能量與氧化劑（空氣）不通過燃料直接轉(zhuǎn)化成電能，其能量轉(zhuǎn)換效率高達(dá)50%以上，且工作溫度低、噪音低，唯一排放的是純凈水，真正實(shí)現(xiàn)零排放。燃料電池將解決“能源”與“環(huán)保”這兩大世界難題，對于人類社會可持續(xù)發(fā)展有重要意義。燃料電池可以作為各種零排放交通工具的動力源，也可作為移動式、分布式發(fā)電站。國際上普遍的燃料電池技術(shù)特點(diǎn)是采用高壓運(yùn)行，比如加拿大巴拉德公司和美國通用汽車,運(yùn)行壓力約為2個大氣壓（相對壓力）。

       燃料電池(FuelCell)是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。燃料和空氣分別送進(jìn)燃料電池，電就被奇妙地生產(chǎn)出來。它從外表上看有正負(fù)極和電解質(zhì)等，像一個蓄電池，但實(shí)質(zhì)上它不能“儲電”而是一個“發(fā)電廠”。以氫氣為能源、實(shí)現(xiàn)“零排放”的燃料電池汽車，一直被認(rèn)為是解決當(dāng)今交通能源和環(huán)境問題的最佳方案之一。由同濟(jì)大學(xué)新能源汽車工程中心和美國能源部阿貢實(shí)驗(yàn)室日前共同承辦的“國際氫能燃料電池技術(shù)及汽車發(fā)展論壇”上，來自國內(nèi)外的專家指出，盡管各國政府以及國際汽車巨頭近年來都不斷加大對燃料電池汽車的投入，但燃料電池技術(shù)瓶頸尚未突破，提高燃料電池的穩(wěn)定性、耐久性、降低成本，成為行業(yè)面臨的突出課題。此外，燃料電池汽車大規(guī)模運(yùn)營，需要配套建設(shè)氫氣加注站等基礎(chǔ)設(shè)施。

       氫能燃料電池技術(shù)是利用氫和氧（成空氣）直接經(jīng)過電化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生電能的裝置。換言之，也是水電解槽產(chǎn)生氫和氧的逆反應(yīng)。70年代以來，日美等國加緊研究各種燃料電池，現(xiàn)已進(jìn)入商業(yè)性開發(fā)，日本已建立萬千瓦級燃料電池發(fā)電站，美國有30多家廠商在開發(fā)燃料電池.德、英、法、荷、丹、意和奧地利等國也有20多家公司投入了燃料電池的研究，這種新型的發(fā)電方式已引起世界的關(guān)注。燃料電池的簡單原最巧是將燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能，不需要進(jìn)行燃燒，能源轉(zhuǎn)換效率可達(dá)60%—80%，而且污染少，噪聲小，裝置可大可小，非常靈活。最早，這種發(fā)電裝置很小，造價(jià)很高，主要用于宇航作電源?，F(xiàn)在已大幅度降價(jià)，逐步轉(zhuǎn)向地面應(yīng)用
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