燃料电池的效率取决于氢气的燃烧值(氢氧燃料电池的理论发电效率)

氢燃料电池什么原理

氢燃料电池是将氢和氧的化学能直接转化为电能的发电装置。它的原理是氢气和氧气发生反应，为汽车提供能量，最后转化为水，排出车外。氢燃料电池具有低污染、低噪音、高效率的特点，下面详细介绍。1.污染小:与传统燃料发动机不同的

氢燃料电池什么原理

氢燃料电池是将氢和氧的化学能直接转化为电能的发电装置。它的原理是氢气和氧气发生反应，为汽车提供能量，最后转化为水，排出车外。

氢燃料电池具有低污染、低噪音、高效率的特点，下面详细介绍。

1.污染小:

与传统燃料发动机不同的是，以氢燃料电池为供能系统的汽车在行驶过程中不会释放出COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物，因此其污染更低，几乎没有污染。

2.低噪音:

氢燃料电池汽车行驶时产生的噪音相对较低，因此可以在一定程度上提高驾乘人员的舒适性。

3.高效率:

氢燃料电池的发电效率可以达到50%以上，可以直接将化学能转化为电能，所以电力传输效率比较高，使得汽车的动力更加突出。

截至2019年8月，市场上量产的氢燃料电池车并不多，因为其技术还不是特别稳定，具体情况还需要市场进一步检验。所以氢燃料汽车的发展还需要很长的路要走。

氢能源是什么

氢气是一种二次能源，也是公认的清洁能源。

200多年前，人们开始对氢能感兴趣。如今，各国对氢能的研究也取得了很大进展。目前，全球有50多个实验室正在进行氢能研究，寻找合适的催化剂，但没有取得重大突破。

NASA已经用液氢做燃料，中国的长征二号、三号也用液氢做燃料。目前氢电池也是汽车领域非常重要的研究方向，日本在这方面的研究比较多。

氢能被誉为21世纪最具潜力的能源。它具有重量最轻、导热性能最好、颜色通用、可回收利用、热值理想、燃烧性能好、无毒、利用形式多样、形式多样、用量少、利用率高、运输方便、减少温室效应等优点。

自20世纪70年代以来，世界上许多国家和地区都在研究氢能。中国上海一直是中国氢燃料电池研发和应用的重要基地，包括SAIC、同济大学在内的企业和高校成为研究主力。现在燃料电池发动机的关键技术已经基本突破，中国也有望成为氢能技术和应用的领先国家之一。

氢燃料电池什么原理 @2019

燃料电池能量利用率比氢气直接燃烧高吗？

并不一定，主要看设备的消耗方式和能量的使用方式，一般情况下，氢气是可以完全燃烧的，所以能量利用率理论上是氢气燃烧的利用率高一些

燃料电池的效率与哪些参数有关

和电流密度，功率密度等等参数有关。

电磁学上把单位时间里通过导体任一横截面的电量叫做电流强度，简称电流，电流符号为 I，单位是安培（A），简称“安”（安德烈·玛丽·安培，1775~1836，法国物理学家、化学家，在电磁作用方面的研究成就卓著，对数学和物理也有贡献。电流的国际单位安培即以其姓氏命名）。

导体中的自由电荷在电场力的作用下做有规则的定向运动就形成了电流。

电学上规定：正电荷定向流动的方向为电流方向。此外，工程中也以正电荷的定向流动方向为电流方向，电流的大小则以单位时间内流经导体截面的电荷Q来表示其强弱，称为电流强度。

大自然有很多种承载电荷的载子。例如：导电体内可移动的电子、电解液内的离子、等离子体内的电子和离子、强子内的夸克。这些载子的移动，形成了电流。

电流的强弱用电流强度来描述，电流强度是单位时间内通过导体某一横截面的电荷量，简称电流，用I表示。

用液态氢代替液态天然气，为什么不直接烧氢气而是用氢燃料电池？

为什么用氢燃料电池？

其实很简单，因为氢燃料电池效率更高。氢气进入燃料电池，直接通过化学反应就产生电能，没有中间环节。氢的化学能到燃料电池输出的电能，淘金客本人亲自测试过的最高效率能达到60%！其余的能量变成热能。而且通常的规律是负载越低效率越高，因为这个过程中产生的热越少。即使只算发电效率50%（此时燃料电池的负载已经比较大了），电动机的效率也比较高能到90%，最终到车轮上动能有45%。

燃烧氢气的效率低得多，用氢作燃料效率会高一些，但热机效率到顶也就是卡诺热机，汽车用的发动机还是按效率更低一些的奥托循环和狄塞尔循环来设计的，效率更低，汽油机就是36%，柴油机高不了多少。通过变速箱输出到车轮上还会有损失，最终到车轮上……

液氢能代替液态天然气吗？

相差太远了，天然气沸点是零下161度，而氢的沸点是零下252.78度，已经接近绝对零度啦。因此保存液氢需要极好的隔热条件，而且每天通常要蒸发掉1%以保证低温。火箭上的液氢可以发射前加注，不需要保存很长时间，家用汽车要是加上一箱液氢，放在车库里一周不用的话，就会有损失，而且损失的氢还要及时排出去，否则家里随便一个火星……这样用着实在让人太担心。

另外前面说过液氢太轻了，体积能量密度很低。按重量算热值比液化天然气高一倍多，但是按体积算就只有液化天然气的几分之一了！尽管比现在氢燃料电池汽车上的高压氢能量密度要高，但如果算上隔热容器，就很难说了……火箭上之所以能用液氢，还有个原因是一次装得多，所以比较划算——这个容易理解吧？燃料的量越大，容器的壁厚都差不多，所以容器在整个燃料系统中占得比值就越小。

结论

一、氢燃料电池的效率比燃烧氢的发动机高很多，所以要用它。多亏燃烧电池效率高，所以很大程度上弥补了氢的体积能量密度很低的弱点，氢燃料电池汽车的续航距离还能做得不错。

二、液氢代替液态天然气有困难，民用产品很难以很低的价格，长时间保存那么低温度的液氢。

三、汽车上空间有限，液氢的体积能量密度低于液化天然气，所以使用起来有麻烦。

四、目前气态氢、液氢存在的问题，是导致氢燃料电池汽车难以推广的重要原因，必须想一些其它方法，比如化学储氢技术等等。

从热力学分析,为什么氢燃料电池的能量利用率高?影响能量利用率的因素是什么?

燃料电池将化学能直接转换成电能,不需要转换成其他的热力循环,转换成机械能再转换成电能.没有转动部件,不需要浪费额外的能量.

单就电堆来说,燃料电池的效率应该在50%左右,如果电流密度足够小的话,效率值可以趋近于85%.换句话说,除了Tds那部分是没法利用的,deltG都可以转换成电能,如果电流最够小的话.当然实际负载不可能那么小,所以还是伴随着热量的损失.

普通内燃机的效率应该不到30%吧.

关于燃料电池的效率取决于氢气的燃烧值和氢氧燃料电池的理论发电效率的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。微信号:ymsc_2016