燃料電池的原理是什么?它有什么應(yīng)用?
燃料電池原理
現(xiàn)今生活中存在多種燃料電池,但它們運作原理基本上大致相同,必定包含一個陽極,一個陰極以及電解質(zhì)讓電荷通過電池兩極。電子由陽極傳至陰極產(chǎn)生直流電,形成完整電路。各種燃料電池是基于使用不同的電解質(zhì)以及電池大小而分類的,因此電池種類變得更多元化,用途亦更廣泛。由于以個體燃料電池計,單一顆電池只能輸出相對較小的電壓,大約0.7V,所以燃料電池多以串連或一組的分式制造,以增加電壓,配合應(yīng)用需求。
另一方面,燃料電池產(chǎn)電后會產(chǎn)生水與熱,基于不同的燃料使用,有可能產(chǎn)生極少量二氧化氮和其他物質(zhì),對環(huán)境的污染比原電池少,是一種綠色能源。燃料電池的能量效率通常為40-60%之間;如果廢熱被捕獲使用,其熱電聯(lián)產(chǎn)的能量效率可高達(dá)85%。
燃料電池的市場正在增長,并且派克研究公司(PikeResearch)估計,到2020年固定式燃料電池市場規(guī)模將達(dá)到50GW。
燃料電池的應(yīng)用
固定燃料電池被用于商業(yè)、工業(yè)及住宅主要和備份能發(fā)電。燃料電池是作為動力源在遠(yuǎn)端位置,如航太器、遠(yuǎn)端氣象站、大型公園、通訊中心、農(nóng)村處地點,包括研究站和某些軍事應(yīng)用程式中非常重要。運行簡單且輕量的氫-氧燃料電池系統(tǒng),沒有重大的部件需要移動。由于燃料電池沒有移動部件,而且發(fā)電不涉及燃燒,在理想的情況他們可以實現(xiàn)起來,具99.9999%的可靠性。相當(dāng)于六年產(chǎn)電運行其當(dāng)中有不多于一分鐘的停機(jī)時間。因為燃料電池的電解槽系統(tǒng)本身,不存儲燃料,而是依賴于外部存儲單元,他們可以成功應(yīng)用在大型能源存儲中,設(shè)置農(nóng)村地區(qū)是一個例子。
















