甲醇燃料電池的現(xiàn)狀,甲醇燃料電池的現(xiàn)狀分析
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)于甲醇燃料電池的現(xiàn)狀的問題,于是小編就整理了4個(gè)相關(guān)介紹甲醇燃料電池的現(xiàn)狀的解答,讓我們一起看看吧。
甲醇燃料電池的原理?
原理是將甲醇與氧氣在催化劑的作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生電子流從負(fù)極向陽極流動(dòng),從而產(chǎn)生電能。
甲醇在陽極催化劑的作用下發(fā)生氧化反應(yīng),生成二氧化碳、水和電子。反應(yīng)式為:
CH3OH + H2O → CO2 + 6H+ + 6e-
而在陰極催化劑的作用下,氧氣與電子發(fā)生還原反應(yīng),生成水。反應(yīng)式為:
O2 + 4H+ + 4e- → 2H2O
通過這兩個(gè)反應(yīng),甲醇燃料電池能夠產(chǎn)生電子流,從而產(chǎn)生電能。
甲醇燃料電池電極電池反應(yīng)?
甲醇燃料電池的電極反應(yīng)方程式隨著電解質(zhì)不一樣,電機(jī)反應(yīng)方程式是不一樣的,如果是在酸的環(huán)境中電極反應(yīng)方程式為:負(fù)極CH?OH-6e?+H?O=CO?+6H?正極O?+4e?+4H?=2H?O。
如果是堿性電解質(zhì)燃料電池負(fù)極CH?OH-8e?+10OH?=CO?2?+7H?O,正極O?-4e?+4HO?=2H?O
先寫出總反應(yīng)式2CH3OH+ 3O2 = 2CO2 + 4H2O,陽極反應(yīng)式:O2 + 2H2O +4e = 4OH-陰極反應(yīng)式:CH3OH+ 6OH- - 6e = CO2 + 5H20。
書寫規(guī)則:酸性條件下,負(fù)極燃料失電子,C元素變?yōu)?4價(jià),轉(zhuǎn)化為CO2,H元素轉(zhuǎn)化為H+,正極O2得電子,結(jié)合H+轉(zhuǎn)化為水。堿性條件下,負(fù)極燃料失電子,C元素轉(zhuǎn)化為CO32-,+1價(jià)的氫元素不能在堿性條件下以離子形態(tài)穩(wěn)定存在,結(jié)合OH-生成水,正極O2得電子,結(jié)合H2O生成OH-。
甲烷燃料電池簡介
甲烷燃料電池是化學(xué)電池中的氧化還原電池。燃料電池是燃料和氧化劑(一般是氧氣)在電極附近參與原電池反應(yīng)的化學(xué)電源。甲烷(CH4)燃料電池就是用沼氣(主要成分為CH4)作為燃料的電池,與氧化劑O2反應(yīng)生成CO2和H2O.反應(yīng)中得失電子就可產(chǎn)生電流從而發(fā)電。
以甲烷等碳?xì)浠衔餅槿剂系男滦碗姵兀涑杀敬蟠蟮陀谝詺錇槿剂系膫鹘y(tǒng)燃料電池。燃料電池使用氣體燃料和氧氣直接反應(yīng)產(chǎn)生電能,其效率高、污染低,是一種很有前途的能源利用方式。但傳統(tǒng)燃料電池使用氫為燃料,而氫既不易制取又難以儲(chǔ)存,導(dǎo)致燃料電池成本居高不下
甲醇燃料電池的正負(fù)極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式NaOH溶液?
堿性條件
總反應(yīng)式:2CH3OH + 3O2 + 4OH-= 2CO32- + 6H2O
正極:3O2 + 12e– + 6H20 → 12OH–
負(fù)極:2CH3OH - 12e– + 16OH~ → 2CO32- + 12H2O
燃料電池的發(fā)展現(xiàn)狀和前景?
燃料電池應(yīng)用及發(fā)展現(xiàn)狀很好。
發(fā)展現(xiàn)狀不錯(cuò),前景非常好,氫能及氫燃料電池技術(shù)有望大規(guī)模應(yīng)用在汽車、便攜式發(fā)電和固定發(fā)電站等領(lǐng)域,也是航空航天飛行器、船舶推進(jìn)系統(tǒng)的重要技術(shù)備選方案
一、燃料電池技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 燃料電池技術(shù)的類型
燃料電池技術(shù)包括氫氧化物燃料電池、甲醇燃料電池、固體氧化物燃料電池、磷酸燃料電池等多種類型。目前,商業(yè)化應(yīng)用較多的是氫氧化物燃料電池和甲醇燃料電池。
1.2 燃料電池技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
燃料電池技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域,包括交通運(yùn)輸、電力生產(chǎn)、工業(yè)生產(chǎn)和移動(dòng)設(shè)備等。其中,最為廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域是交通運(yùn)輸領(lǐng)域,燃料電池汽車已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)階段,相較于傳統(tǒng)汽車,其具有零污染、低噪音、高效率等優(yōu)點(diǎn)。
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