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氢燃料电池特性

时间:2018-01-04 10:59来源:未知 作者:admin 点击:
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性质决定的,直接将化学能转换为电能,不需要经过热能和机械能(发电机)的中间变换。

     氢燃料电池是使用这种化学元素,制造成储存能量的电池。其基本原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳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阴极。

  良好的环境相容性氢燃料电池提供的是高效洁净能源,其排放的水不仅量少,而且非常干净,因而不存在水污染问题。同时由于燃料电池不像发动机那样需要将热能转换为机械能,而是直接把化学能转化为电能和热能,能量转换效率高,噪音小。

        

  良好的操作性能氢燃料电池发电,不需要复杂庞大的配置设备,电池堆可以模块化组装。例如,一个 4.5MW 的发电装置可以 有 460 个电池组件组成,其发电厂占地面积比火力发电厂小得多。氢燃料电池适合作为分散发电装置。另外与火力、水力和核能发电相比,氢燃料电池电厂的建设周期短,扩建容易,可以完全根据实际需要分期建设。同时氢燃料电池的运行质量高,应对负载的快速变动(如高峰负载)特性优良,在数秒内就可以从低功率变换到额定功率。

  高效的输出性能氢燃料电池工作时将燃料储存的能量转化为电和热,转换电能的效率在 50%以上,而汽轮机只有 1/3 可以转化为电。

       

   
    灵活的结构特性氢燃料电池组装非常灵活,功率大小容易调配,与传统发动机相比,由于氢燃料电池良好的模块性可以在不增加基础设施投资的基础上,通过增减单电池的片数即可轻松实现输出功率和电压的调整,所以建设起来也很容易,而且比较容易实现对电网的调控。燃料电池的这一特点提高了系统稳定性。

  氢的来源广泛氢作为二次能源,可通过多种方式获得,如煤制氢、天然气重整制氢、电解水制氢等等。在化石能源被耗尽时,氢将成为世界上的主要燃料及能量。而采用太阳能电解水制氢,过程中没有碳排放,可以认为氢是终极能源。

  存在的瓶颈从现阶段发展来看,氢燃料电池的普及遇到一定的瓶颈,如电池本身成本较高,基础设施尚未普及等。


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