甲醇燃料電池優(yōu)勢和不足,甲醇燃料電池優(yōu)勢和不足分析
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甲醇燃料電池與氫燃料電池的優(yōu)劣?
甲醇燃料電池具有工作效率高、環(huán)境友好等特點,被廣泛應用于便攜式設備。相比于氫能源,甲醇是一種更加便宜的液態(tài)燃料,便于存儲、易運輸,且具有更高的理論能量密度,因此,甲醇燃料電池在新能源汽車、便攜式電子設備等領域具有非常好的應用潛力。
然而,甲醇燃料電池雖好,也有制約其進一步發(fā)展的短板——催化劑。
甲醇燃料技術應用有何優(yōu)勢?
甲醇作為燃料在汽車上的應用主要有摻燒和純甲醇替代兩種。摻燒是指將甲醇以不同的比例(如M10、M15、M30等)摻入汽油中,作為發(fā)動機的燃料,一般稱為甲醇汽油;純甲醇替代是指將高比例甲醇(如M85、M100)直接用作汽車燃料,它需要對發(fā)動機構造進行改裝,技術難度更大?! 〖状甲鳛檐囉萌剂嫌腥缦聝?yōu)點:(1)辛烷值高,能顯著提高燃料的混合辛烷值,增強抗爆性能,可以提高發(fā)動機的壓縮比,從而提高發(fā)動機的功率。(2)甲醇是高含氧量物質,它在氣缸內完全燃燒時所需要的過量空氣系數(shù)可以遠遠小于燃用汽油時所要求的值,燃燒更為充分。(3)揮發(fā)性好,有利于與空氣的混和。甲醇汽油的可燃界限寬,燃燒速度快,可以實現(xiàn)稀薄燃燒,有利于提高發(fā)動機熱效率,對排氣凈化及降低油耗有利。(4)可顯著降低尾氣排放。甲醇具有很高的氧含量,發(fā)動機應用甲醇汽油燃燒更加完全,且提高了發(fā)動機的熱效率,因此可減少汽車常規(guī)運行時尾氣中一氧化碳和碳氫化合物(CH)等廢氣排放。(5)在高油價、低甲醇價格情況下,經濟上甲醇燃料占有很大優(yōu)勢。 甲醇作為車用燃料表現(xiàn)出的缺點有:(1)甲醇吸濕性強,與汽油互溶性差,會造成混合燃料的穩(wěn)定性、遇水分層問題;(2)甲醇凈熱值不到常規(guī)汽油一半,甲醇燃料著火性差、低溫啟動性差,會出現(xiàn)發(fā)動機低溫啟動困難;(3)甲醇對各種金屬均有嚴重腐蝕,造成發(fā)動機腐蝕及磨損問題,純燒甲醇需要對發(fā)動機進行改造,有發(fā)動機通用性問題;(4)甲醇燃料十六烷值低,在壓燃式發(fā)動機中燃用甲醇燃料較困難,有發(fā)動機積碳問題;(5)甲醇對汽車橡膠有溶漲作用問題;(6)甲醇能量密度較低,燃油箱容積需適當放大。甲醇使?jié)櫥妥兿。瑫觿∧p,需要加防腐抑制劑;(7)甲醇有毒,怠速情況下甲醇汽車排放的甲醛(非常規(guī)排放)為普通汽油車的3~6倍;(8)使用甲醇燃料(M85、M100)時,需要另建儲運、加注和銷售設備系統(tǒng),并建立安全防護系統(tǒng)。以上問題引起人們對于甲醇可否作為汽車替代燃料的長期爭議,成為甲醇燃料能否推廣應用的重大障礙。圍繞解決上述問題,國內外從甲醇燃料、運輸與加注、甲醇發(fā)動機、甲醇汽車等多個方面進行了研究開發(fā)。
化學甲醇燃料電池是什么階段知識?
化學甲醇燃料電池通常是高中化學選修4即化學反應原理中的內容,涉及電化學和氧化還原反應的知識。具體來說,它涉及到原電池的工作原理,甲醇和氧氣在電極上的氧化還原反應,以及電子的轉移和電流的產生等知識。
以氫氧化鉀為電解質溶液的甲醇燃料電池?
甲醇燃料電池堿性條件 總反應2CH4O + 3O2 + 4OH-== 6H2O2 + CO32- 理解就是甲醇燃燒生成CO2,進入溶液與OH-結合,這樣消耗OH-,而且有水生成,PH變小 燃料電池怎么還有充電和放電,也不是蓄電池,甲醇反應完了就重新加注,是說充電后又生成甲醛?只要有甲醛,電池就會產生電流,KOH在這過程中PH一定會變小,K+的量不變。
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