概述
簡單地說,燃料電池(Fuel Cell)是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學能直接轉化為電能的發(fā)電裝置。燃料和空氣分別送進燃料電池,電就被奇妙地生產出來。它從外表上看有正負極和電解質等,像一個蓄電池,但實質上它不能“儲電”而是一個“發(fā)電廠”。燃料電池的概念是1839年G.R.Grove提出的,至今已有大約160年的歷史。
燃料電池的特點
燃料電池十分復雜,涉及化學熱力學、電化學、電催化、材料科學、電力系統(tǒng)及自動控制等學科的有關理論,具有發(fā)電效率高、環(huán)境污染少等優(yōu)點??偟膩碚f,燃料電池具有以下特點:
(1)能量轉化效率高 他直接將燃料的化學能轉化為電能,中間不經過燃燒過程,因而不受卡諾循環(huán)的限制。目前燃料電池系統(tǒng)的燃料—電能轉換效率在45%~60%,而火力發(fā)電和核電的效率大約在30%~40%。
(2)有害氣體SOx、NOx及噪音排放都很低?。茫?排放因能量轉換效率高而大幅度降低,無機械振動。
(3)燃料適用范圍廣:燃料電池既可適用于城市大型發(fā)電站,也可作為醫(yī)院、商店、集體宿舍、邊遠山區(qū)的小型發(fā)電裝置,以及日常和國防用于行走機械的動力系統(tǒng)。燃料電池的開發(fā)時今后電氣新能暈應用的重大方向,它的研制具有重大的社會意義和經濟意義。
(4)積木化強 規(guī)模及安裝地點靈活,燃料電池電站占地面積小,建設周期短,電站功率可根據需要由電池堆組裝,十分方便。燃料電池無論作為集中電站還是分布式電,或是作為小區(qū)、工廠、大型建筑的獨立電站都非常合適
(5)負荷響應快,運行質量高 燃料電池在數秒鐘內就可以從最低功率變換到額定功率,而且電廠離負荷可以很近,從而改善了地區(qū)頻燃料電池原理率偏移和電壓波動,降低了現有變電設備和電流載波容量,減少了輸變線路投資和線路損失。
(6) 環(huán)境保護性:通過燃料電池系統(tǒng)釋放出的污染物比直接燃燒要降低幾個數量級,可有效的保護環(huán)境。
(7)模塊設計,結構緊湊:設備可以模塊化,尺寸靈活性大,發(fā)電量易于調節(jié)。
(8) 位置靈活性:燃料電池是一種獨立的發(fā)電體系,由于沒有運動部件,所以可以沒有噪聲污染,可以方便使用,隨意放置,不受周圍環(huán)境限制。
(9) 可以采用多種燃料:高溫操作型燃料電池不需要外部還原系統(tǒng),在這一方面更具有優(yōu)勢。
責任編輯: 中國能源網