燃料电池发电效率的研究_燃料电池 发电效率

本文目录一览：

• 1、燃料电池原理是什么？
• 2、燃料电池的性能？
• 3、燃料电池的能量转化效率？
• 4、氢燃料电池好不好？氢燃料电池优缺点介绍
• 5、燃料电池的发电效率多少？？？

燃料电池原理是什么？

燃料电池是一种能量转化装置，它是按电化学原理，即原电池工作原理，等温的把贮存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能，因而实际过程是氧化还原反应。燃料电池主要由四部分组成，即阳极、阴极、电解质和外部电路。燃料气和氧化气分别由燃料电池的阳极和阴极通入。燃料气在阳极上放出电子，电子经外电路传导到阴极并与氧化气结合生成离子。离子在电场作用下,通过电解质迁移到阳极上，与燃料气反应，构成回路，产生电流。

同时，由于本身的电化学反应以及电池的内阻，燃料电池还会产生一定的热量。电池的阴、阳两极除传导电子外，也作为氧化还原反应的催化剂。当燃料为碳氢化合物时，阳极要求有更高的催化活性。阴、阳两极通常为多孔结构，以便于反应气体的通入和产物排出。电解质起传递离子和分离燃料气、氧化气的作用。为阻挡两种气体混合导致电池内短路，电解质通常为致密结构。

扩展资料：

优点

燃料电池是一种直接将燃料的化学能转化为电能的装置。从理论上来讲,只要连续供给燃料,燃料电池便能连续发电,已被誉为是继水力、火力、核电之后的第四代发电技术。

发电效率高

燃料电池发电不受卡诺循环的限制。理论上,它的发电效率可达到85% ～90%,但由于工作时各种极化的限制,目前燃料电池的能量转化效率约为40%～ 60%。若实现热电联供,燃料的总利用率可高达80%以上。

环境污染小

燃料电池以天然气等富氢气体为燃料时,二氧化碳的排放量比热机过程减少40%以上,这对缓解地球的温室效应是十分重要的。另外,由于燃料电池的燃料气在反应前必须脱硫,而且按电化学原理发电,没有高温燃烧过程,因此几乎不排放氮和硫的氧化物,减轻了对大气的污染。

比能量高

液氢燃料电池的比能量是镍镉电池的800倍,直接甲醇燃料电池的比能量比锂离子电池(能量密度最高的充电电池)高10倍以上。目前,燃料电池的实际比能量尽管只有理论值的10%,但仍比一般电池的实际比能量高很多。

燃料电池的性能？

燃料电池具有许多独特优点：热损耗小，发电效率高，一般可达到40%～50%，最高可望达到60%～70%，而且不受负荷变动的影响。

燃料电池的能量转化效率？

燃料电池的能量转化率是100%

但转化为电能的转化率不可能达到100%,因为有些化学能转化成了热能了什么的（燃料电池连续使用时也有发热现象,这就说明了有部分能量没转化成电能）

氢燃料电池好不好？氢燃料电池优缺点介绍

导读：氢燃料电池好不好？氢燃料电池优缺点介绍

氢燃料电池是电池汽车常用电池中的一种，这一种也是优点较多的。这种电池的应用到的 元素 就是氢，具有无污染，无噪音，高效率等优点，所以这种电池一出现很快就受到了消费者和各大车企的注意，并且很快的和电动汽车相结合，成为了电动汽车的一种电池，那么，很多消费者要问了，这种电池就只有优点没有不足吗？我就来给大家介绍一下氢燃料电池的优缺点。

氢燃料电池优缺点介绍：简介

氢燃料电池是使用氢这种化学 元 素，制造成储存能量的电池。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。

氢燃料电池优缺点介绍：优点

燃料电池对环境无污染。它是通过电化学反应，而不是采用燃烧（汽、柴油）或储能（蓄电池）方式－－最典型的传统后备电源方案。燃烧会释放象COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物。如上所述，燃料电池只会产生水和热。如果氢是通过可再生能源产生的（光伏电池板、风能发电等），整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。

燃料电池运行安静，噪声大约只有55dB，相当于人们正常交谈的水平。这使得燃料电池适合于室内安装，或是在室外对噪声有限制的地方。

燃料电池的发电效率可以达到50%以上，这是由燃料电池的转换性质决定的，直接将化学能转换为电能，不需要经过热能和机械能（发电机）的中间变换。

氢燃料电池优缺点介绍：不足

氢气不像氮气和氧气是空气中的最主要组成元素，想得到氢气可以通过电解水，但这可是个不太经济的方法，能量损失极大。此法先从电解水开始，耗费电能，产生氢气，氢气再发电过程中还会有能量损失。目前最好的电解水系统的能量转化率只有80%，并不怎么高效。

再来看甲烷转化氢气方面，蒸汽需要加热到700-1000摄氏度，然后与甲烷结合生成氢气和一氧化碳，以及少量二氧化碳，美国有95%的氢气通过这种方法来制造。甲烷转化虽然要更划算，但却会造成污染。有研究显示，甲烷基础设施的泄露情况比原先想象的还糟糕（最高达7%）。而作为温室气体，甲烷的温室效应是二氧化碳的86倍。如果你想要一辆百分百环保的燃料电池汽车，就必须以不造成污染的方式来制造氢气，这并不容易。

以上就是我给大家介绍的氢燃料电池的优缺点了，整体来说还是优点大于缺点的，并且这种电池或者是同原理的燃料不仅仅应用于汽车领域，而且在飞机和航天领域都有涉及，看到这里大家是不是很惊讶的，原来我们乘坐的汽车应用的是和航天事业一样的燃料，顿时心中满满的自豪感。

@2019

燃料电池的发电效率多少？？？

燃料电池是一种将燃料与氧化剂的化学能通过电化学反应直接转换成电能的发电装置（电池）。

燃料电池理论上可在接近100%的热效率下运行，具有很高的经济性。目前实际运行的各种燃料电池，由于种种技术因素的限制，再考虑整个装置系统的耗能，总的转换效率多在45%～60%范围内，如考虑排热利用可达80%以上。此外，燃料电池装置不含或含有很少的运动部件，工作可靠，较少需要维修，且比传统发电机组安静。另外电化学反应清洁、完全，很少产生有害物质。所有这一切都使得燃料电池被视作是一种很有发展前途的能源动力装置。 [2]

燃料电池是一种电化学的发电装置,等温的按电化学方式,直接将化学能转化为电能而不必经过热机过程,不受卡诺循环限制,因而能量转化效率高,且无污染,正在成为理想的能源利用方式。同时,随着燃料电池技术不断成熟,以及西气东输工程提供了充足天然气源,燃料电池的商业化应用存在着广阔的发展前景。

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