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燃料电池的发展趋势是什么?

2009年10月30日 09:12 本站整理 作者:佚名 用户评论(0
燃料电池的发展趋势是什么?

由于人们是从不同角度来研究和开发燃料电池的,所以其种类也繁多,但目前主要有3种。

3.1 质子交换膜技术

质子交换膜技术(或者称聚合物电解液膜技术)——简称PEMFC(ProtonExchangeMembreneFuelCell)。由于它能提供比传统锂离子电池大约高出5~10倍的能量密度,比甲醇燃料电池也有更高的能量密度,所以,人们都看好质子交换膜技术的氢燃料电池,虽然它还存在着储存及安全等问题,但人们正在克服它,最终有望在3~5年实现可存储在像打火机大小的容器中,充一次氢气发电可供手机使用几天,它将是未来便携式电子产品供电系统的首选。

3.2 直接甲醇燃料电池

直接甲醇燃料电池——简称DMFC(DirectMethanolFuelCell)。它是以甲醇为燃料,通过与氧结合产生电流的,优点是直接使用甲醇,省去了氢的生产与存储,因为,在汽车上早已使用甲醇溶液作为挡风玻璃的刮洗液了,故不存在安全问题。但甲醇存在泄漏问题,虽然用水稀释可以解决,但是电解效率却大大降低,目前正在解决渗漏问题。

3.3 直接乙醇燃料电池

直接乙醇燃料电池——简称DEFC(DirectEthanolFuelCell)。为避免甲醇的渗漏问题,而采用乙醇,它也是由两个电极、燃料及电解液组成的。

总之,3种燃料电池技术各有千秋,都在为第三代(3G)移动电话的电源供电系统而努力工作着。

4 燃料氢的来源

我国有六七千条江河,虽然这种天然的流水不太深,流量不太大,但它们都能驱动发电机工作,只要设计一种水力直流发电机,把它放入流动的河流中,在水力的驱动下发电,利用这种直流电通过电解设备去电解水,就可以得到氢和氧,然后经过氢的检测、提纯、压缩、存储等技术处理,就可获得99.999%的纯净氢。整个过程是一种持久的绿色新能源系统工程,生产的全过程中只须开发一种低压大电流水力发电机组,而高效电解水设备,氢气的回收检测,提纯装置,压缩存储设备等,在市场上均有成品出售。

电解水产生氢的设备一般在200L/kW·h,如果是一台50kW的水力直流发电机,一天24h可产生氢240kL,所以水是未来的燃料,未来的能源。图2为燃料电池用的氢的提取与存储的方框图。

5 结语

燃料电池的出现与发展,将会给便携式电子设备带来一场深刻的革命,并且还会波及到汽车业,住宅,以及社会各方面的集中供电系统。在21世纪中它将会把人类由集中供电带进一种分散供电的新时代。因为太阳能供电虽然能替代部分能源,但它与天气有关,受气候的制约;核能利用又存在安全问题;唯有燃料电池供电,它没有二氧化碳的排放,可减轻温室效应使全球气候变暖问题,它解决了火力发电使全球环境污染的问题,它是一个纯正的绿色清洁能源。所以,我们要加速实现燃料电池的商品化进程,中国人应该在这场能源革命中有所作为,跟上全球技术发展的步伐。 (end)

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