燃料電池的應(yīng)用詳解
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-12-09 12:54
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軍事上的應(yīng)用
軍事應(yīng)用應(yīng)該是燃料電池最主要，也是最適合的市場(chǎng)。高效，多面性，使用時(shí)間長(zhǎng)，以及寧靜的工作，這些特點(diǎn)極適合于軍事工作對(duì)電力的需要。燃料電池可以以多種形態(tài)為絕大多數(shù)軍事裝置，從戰(zhàn)場(chǎng)上的移動(dòng)手提裝備到海陸運(yùn)輸提供動(dòng)力。
在軍事上，微型燃料電池要比普通的固體電池具有更大的優(yōu)越性，其增長(zhǎng)的使用時(shí)間就意味著在戰(zhàn)場(chǎng)上勿需麻煩的備品供應(yīng)。此外，對(duì)于燃料電池而言，添加燃料也是輕而易舉的事情。
同樣，燃料電池的運(yùn)輸效能能極大地減少活動(dòng)過程中所需的燃料用量，在進(jìn)行下一次加油之前，車輛可以行駛得更遠(yuǎn)，或在遙遠(yuǎn)的地區(qū)活動(dòng)更長(zhǎng)的時(shí)間。這樣，戰(zhàn)地所需的支持車輛、人員和裝備的數(shù)量便可以顯著的減少。自20世紀(jì)80年代以來，美國(guó)海軍就使用燃料電池為其深海探索的船只和無人潛艇提供動(dòng)力。
移動(dòng)裝置上的應(yīng)用
伴隨燃料電池的日益發(fā)展，它們正成為不斷增加的移動(dòng)電器的主要能源。微型燃料電池因其具有使用壽命長(zhǎng)，重量輕和充電方便等優(yōu)點(diǎn)，比常規(guī)電池具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。
如果要使燃料電池能在膝上型電腦，移動(dòng)電話和攝錄影機(jī)等設(shè)備中應(yīng)用，其工作溫度，燃料的可用性，以及快速激活將成為人們考慮的主要參數(shù)，目前大多數(shù)研究工作均集中在對(duì)低溫質(zhì)子交換膜燃料電池和直接甲醇燃料電池的改進(jìn)。正如其名稱所示，這些燃料電池以直接提供的甲醇-水混合物為基礎(chǔ)工作，不需要預(yù)先重整。
使用甲醇，直接甲醇燃料電池要比固體電池具有極大的優(yōu)越性。其充電僅僅涉及重新添加液體燃料，不需要長(zhǎng)時(shí)間地將電源插頭插在外部的供電電源上。當(dāng)前，這種燃料電池的缺點(diǎn)是用來在低溫下生成氫所需的白金催化劑的成本比較昂貴，其電力密度較低。如果這二個(gè)問題能夠解決，應(yīng)該說沒有什麼問題能阻擋它們的廣泛應(yīng)用了。目前，美國(guó)正在試驗(yàn)以直接甲醇燃料電池為動(dòng)力的移動(dòng)電話，而德國(guó)則在實(shí)驗(yàn)以這種能源為動(dòng)力的膝上型電腦。
居民家庭的應(yīng)用
對(duì)于固定應(yīng)用而言，設(shè)計(jì)燃料電池的技術(shù)困難就簡(jiǎn)化得多了。盡管許多燃料電池能生產(chǎn)50 kW的電能，但絕大部分商業(yè)化的燃料電池目前都是用于固定的?，F(xiàn)在，許多跡象表明，燃料電池也可用語人們稱做的居民應(yīng)用（大都小于50 kW）。
低溫質(zhì)子交換膜燃料電池或磷酸燃料電池幾乎可以滿足私人居戶和小型企業(yè)的所有熱電需求。目前，這些燃料電池還不能供小型的應(yīng)用，美國(guó)，日本和德國(guó)僅有少量的家庭用質(zhì)子交換膜燃料電池提供能源。質(zhì)子交換膜燃料電池的能源密度比磷酸燃料電池大，然而后者的效率比前者高，且目前的生產(chǎn)成本也比前者便宜。這些燃料電池應(yīng)該能夠?yàn)閱蝹€(gè)私人居戶或幾家居戶提供能源，通過設(shè)計(jì)可以滿足居民對(duì)能源的所有要求，或者是他們的基本負(fù)載，高峰時(shí)的需求由電力網(wǎng)提供。
為了有利于該技術(shù)的應(yīng)用，可以用天然氣銷售網(wǎng)作為氫燃料源。當(dāng)前，許多生產(chǎn)商預(yù)測(cè)在不久的將來便會(huì)出現(xiàn)其它燃料源泉，這有助于進(jìn)一步降低排放，加速燃料電池進(jìn)入新的理想市場(chǎng)。新近進(jìn)入固定燃料電池市場(chǎng)的廠家是汽車大亨General Motors，她于2001年8月成功地開發(fā)了一種產(chǎn)品。
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