環(huán)保高效的燃料電池,環(huán)保高效的燃料電池有哪些
大家好,今天小編關(guān)注到一個(gè)比較有意思的話題,就是關(guān)于環(huán)保高效的燃料電池的問題,于是小編就整理了5個(gè)相關(guān)介紹環(huán)保高效的燃料電池的解答,讓我們一起看看吧。
什么是環(huán)保型動(dòng)力電池?
前已經(jīng)大量使用的鋰動(dòng)力蓄電池、金屬氫化物鎳蓄電池和正在推廣使用的無汞緘性鋅錳電池以及正在研制開發(fā)的鋰或鋰離子塑料蓄電池、燃料電池、電化學(xué)貯能超級(jí)電容器都屬于新型綠色環(huán)保電池的范疇。
此外,目前已廣泛應(yīng)用的利用太陽能進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的太陽電池(又稱光伏發(fā)電),也屬于這一范疇。
為什么說燃料電池是理想電池?
燃料電池其原理是一種電化學(xué)裝置,其組成與一般電池相同。其單體電池是由正負(fù)兩個(gè)電極(負(fù)極即燃料電極和正極即氧化劑電極)以及電解質(zhì)組成。不同的是一般電池的活性物質(zhì)貯存在電池內(nèi)部,因此,限制了電池容量。而燃料電池的正、負(fù)極本身不包含活性物質(zhì),只是個(gè)催化轉(zhuǎn)換元件。因此燃料電池是名符其實(shí)的把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)換機(jī)器。電池工作時(shí),燃料和氧化劑由外部供給,進(jìn)行反應(yīng)。原則上只要反應(yīng)物不斷輸入,反應(yīng)產(chǎn)物不斷排除,燃料電池就能連續(xù)地發(fā)電。
意義:
①氫是世界上最多的元素,氫氣來源極其廣泛并且是可再生資源,所以用氫氣作為“燃料”似乎最合適不過。
②由于燃料電池是化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能,相比內(nèi)燃機(jī)的燃燒作用不會(huì)產(chǎn)生大量廢氣與廢熱,轉(zhuǎn)化效率更可超過50%(內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)化效率為10%),排放物也只有水,也不會(huì)對(duì)環(huán)境溫度造成影響。
③使用壽命長(zhǎng)于電化學(xué)電池并且電池維護(hù)工作量很小。
氫能源電池需要鈷嗎?
氫能源電池不一定需要鈷,但是催化劑是要用鉑。
氫燃料電池是一種高效、清潔、無碳的發(fā)電裝置,其工作原理是氫氣和空氣中的氧氣分別在電池的陽極和陰極發(fā)生氫氧化和氧還原兩個(gè)電化學(xué)反應(yīng),從而高效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能。然而,氫燃料電池陰極需要使用大量鉑基催化劑來催化氧還原反應(yīng)。鉑是一種貴金屬,這就使得氫燃料電池的造價(jià)非常昂貴。
是不是燃料電池的正極都是通氧氣?
根據(jù)燃料電池使用的燃料而定,如果該燃料燃燒需要氧氣,那通往的就是氧氣(或空氣),如果該燃料是和其他氣體發(fā)生燃燒反應(yīng),就不是通往氧氣了,比如,以氫氣為燃料時(shí),如果反應(yīng)是氫在氯氣中燃燒,那么通往的就是氯氣,當(dāng)然,一般都是在氧氣中燃燒。
新能源汽車和燃油汽車到底哪個(gè)更環(huán)保?
電動(dòng)汽車可以比燃油車更環(huán)保,但是有前提條件的。
如果電的來源是水電、風(fēng)電、太陽能等綠色能源,那沒問題電動(dòng)汽車真的是做到了零排放。但國內(nèi)還是有80%左右的電力供應(yīng)是火力發(fā)電,所以就不能武斷的認(rèn)為電動(dòng)汽車就一定環(huán)保,使用火電就意味著污染前置,而且我們國家的燃煤雜質(zhì)很多、熱值不高的褐煤占相當(dāng)?shù)谋壤?,如果不?yán)格做到洗煤的話等于你的電動(dòng)汽車比燃油車污染的要高得多,甚至可以說部分城市的輸入性霧霾也有電動(dòng)汽車的貢獻(xiàn)。
隨著第一批補(bǔ)貼電動(dòng)汽車大部分已經(jīng)壽終正寢,更多的人意識(shí)到電動(dòng)汽車比燃油車更高的貶值率,甚至開3-4年的電動(dòng)汽車殘值接近零,電池的壽命是有限的,因?yàn)檠a(bǔ)貼換電池可能比買新車都貴。還有就是電動(dòng)汽車更帶有電子產(chǎn)品的特性,因?yàn)榧夹g(shù)的不斷更迭,加之本身技術(shù)依然還不成熟,所以換代淘汰的非???。過高的更新頻率不僅浪費(fèi)資源,本身也是對(duì)環(huán)境具有很大的傷害。
新能源汽車的環(huán)保問題,大家一直存在著爭(zhēng)議。在新加坡,特斯拉等純電動(dòng)汽車不僅得不到政府的政策支持,反而會(huì)因?yàn)橘徺I純電動(dòng)汽車而繳納一大筆碳排放稅。這讓不少不了解新能源汽車的人對(duì)新能源汽車是否環(huán)保,產(chǎn)生了質(zhì)疑。那么新能源汽車真的不環(huán)保嗎?
一、生產(chǎn)環(huán)節(jié)是否環(huán)保?
新能源汽車的生產(chǎn)環(huán)節(jié)和傳統(tǒng)燃油車大致相同,在生產(chǎn)制造過程中所產(chǎn)生的污染主要在于涂裝車間的電泳、噴漆等水污染和空氣污染。但這是生產(chǎn)一輛汽車的標(biāo)準(zhǔn)過程,無論是新能源汽車還是傳統(tǒng)燃油汽車,這都是不可避免的工序。
實(shí)際上,新能源汽車真正的污染并不在整車生產(chǎn)環(huán)節(jié),而是在零部件的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。由于目前的大部分新能源汽車主要采用電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的技術(shù)路線,電池就成了新能源汽車最重要的核心零部件之一。
目前大部分新能源汽車主要采用鋰電池。鋰電池在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,由于不含廣受詬病的鉛、鎘等重金屬,所以污染相對(duì)于傳統(tǒng)的鉛酸電池污染更小。但從技術(shù)工藝上來講,除了“鋰”,它的電解液中,仍含有鎳、鈷、錳等重金屬,電解液中含有氟有機(jī)物等污染物。
以鋰動(dòng)力電池電解液中的六氟磷酸鋰為例,它在空氣環(huán)境中容易水解產(chǎn)生五氟化磷、氟化氫等有害物質(zhì),對(duì)人體、動(dòng)植物有強(qiáng)烈腐蝕作用,因此要特別注意溶劑和六氟磷酸鋰的處理。
當(dāng)然,這主要取決于生產(chǎn)企業(yè)對(duì)生產(chǎn)過程的管控。管控得越好,污染自然也就越小。
二、使用環(huán)節(jié)是否環(huán)保?
使用環(huán)節(jié)其實(shí)傳統(tǒng)燃油汽車與新能源汽車并沒有太大的可比性。電能在使用過程中,完全可以實(shí)現(xiàn)零排放;而汽油、柴油等傳統(tǒng)燃料在使用過程中,會(huì)像空氣中排放大量的一氧化碳、氮氧化物、 碳?xì)浠衔铩?鉛等,對(duì)空氣造成極為嚴(yán)重的污染,且無論現(xiàn)在對(duì)汽油的標(biāo)準(zhǔn)要求多高,這些污染都無法避免。
到此,以上就是小編對(duì)于環(huán)保高效的燃料電池的問題就介紹到這了,希望介紹關(guān)于環(huán)保高效的燃料電池的5點(diǎn)解答對(duì)大家有用。