燃料電池有哪些優(yōu)勢(shì)?
燃料電池的優(yōu)勢(shì):
1、能源安全性。自1970年代的石油危機(jī)后,各大工業(yè)國(guó)對(duì)石油的依賴仍有增無減,而且主要靠石油輸出國(guó)的供應(yīng)。美國(guó)載客車輛每日可消耗約600萬(wàn)桶油,占油料進(jìn)口量之85%。若有20%的車輛采用燃料電池來驅(qū)動(dòng),每日便可省下120萬(wàn)桶油。
2、國(guó)防安全性。燃料電池發(fā)電設(shè)備具有散布性的特質(zhì),它可讓地區(qū)擺脫中央發(fā)電站式的電力輸配架構(gòu)。長(zhǎng)距離、高電壓的輸電網(wǎng)絡(luò)易成為軍事行動(dòng)的攻擊目標(biāo)。燃料電池設(shè)備可采集中也可采分散性配置,進(jìn)而降低了敵人欲癱瘓國(guó)家供電系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)。
3、高可靠度供電。燃料電池可架構(gòu)于輸配電網(wǎng)絡(luò)之上作為備援電力,也可獨(dú)立于電力網(wǎng)之外。在特殊的場(chǎng)合下,模塊化的設(shè)置(串聯(lián)安裝幾個(gè)完全相同的電池組系統(tǒng)以達(dá)到所需的電力)可提供極高的穩(wěn)定性。
4、燃料多樣性。現(xiàn)代種類繁多的電池中,雖然仍以氫氣為主要燃料,但配備「燃料轉(zhuǎn)化器(或譯重組器,fuelreformer)」的電池系統(tǒng)可以從碳?xì)浠衔锘虼碱惾剂现休腿〕鰵湓貋砝?。此外如垃圾掩埋?chǎng)、廢水處理場(chǎng)中厭氧微生物分解產(chǎn)生的沼氣也是燃料的一大來源。利用自然界的太陽(yáng)能及風(fēng)力等可再生能源提供的電力,可用來將水電解產(chǎn)生氫氣,再供給至燃料電池,如此亦可將「水」看成是未經(jīng)轉(zhuǎn)化的燃料,實(shí)現(xiàn)完全零排放的能源系統(tǒng)。只要不停地供給燃料給電池,它就可不斷地產(chǎn)生電力。
5、高效能。由于燃料電池的原理系經(jīng)由化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能,而非產(chǎn)生大量廢氣與廢熱的燃燒作用,現(xiàn)今利用碳?xì)淙剂系陌l(fā)電系統(tǒng)電能的轉(zhuǎn)換效率可達(dá)40~50%;直接使用氫氣的系統(tǒng)效率更可超過50%;發(fā)電設(shè)施若與燃?xì)鉁u輪機(jī)并用,則整體效率可超過60%;若再將電池排放的廢熱加以回收利用,則燃料能量的利用率可超過85%。用于車輛的燃料電池其能量轉(zhuǎn)換率約為傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的3倍以上,內(nèi)燃引擎的熱效率約在10~20%之間。
6、環(huán)境親和性??茖W(xué)家們已認(rèn)定空氣污染是造成心血管疾病、氣喘及癌癥的元兇之一。最近的健康研究顯示,市區(qū)污染性的空氣對(duì)健康的威脅如同吸入二手煙。燃料電池運(yùn)用能源的方式大幅優(yōu)于燃油動(dòng)力機(jī)排放大量危害性廢氣的方案,其排放物大部份是水份。某些燃料電池雖亦排放二氧化碳,但其含量遠(yuǎn)低于汽油之排放量(約其1/6)。
7、燃料電池發(fā)電設(shè)備產(chǎn)生1000仟瓦-小時(shí)的電能,排放之污染性氣體少于1盎斯;而傳統(tǒng)燃油發(fā)電機(jī)則會(huì)產(chǎn)生25磅重的污染物。因此,燃料電池不僅可改善空氣污染的情況,甚可能許給人類未來一片潔凈的天空。
















