甲醇燃料電池國家支持,甲醇燃料電池進(jìn)展
大家好,今天小編關(guān)注到一個比較有意思的話題,就是關(guān)于甲醇燃料電池國家支持的問題,于是小編就整理了5個相關(guān)介紹甲醇燃料電池國家支持的解答,讓我們一起看看吧。
以甲醇為燃料的新型燃料電池?
直接甲醇燃料電池(Direct methanol fuel cell,DMFC)屬于低溫燃料電池,釆用質(zhì)子交換膜做固體電解質(zhì),甲醇作為燃料。相關(guān)技術(shù)不斷進(jìn)步,工業(yè)化和實用化前景日益明朗,顯示出較好的發(fā)展勢頭。
DMFC單電池主要由膜電極、雙極板、集流板和密封墊片組成。由催化劑層和質(zhì)子交換膜構(gòu)成的膜電極是燃料電池的核心部件,燃料電池的所有電化學(xué)反應(yīng)均通過膜電極來完成。質(zhì)子交換膜的主要功能是傳導(dǎo)質(zhì)子阻隔電子,同時作為隔膜防止兩極燃料的互串。催化劑的主要功能是降低反應(yīng)的活化過電位,促進(jìn)電極反應(yīng)迅速進(jìn)行。使用較多的是Pt基負(fù)載型催化劑,如Pt/C催化劑或PtM/C合金催化劑等。
甲醇燃料和甲醇燃料電池的區(qū)別?
區(qū)別在于:
甲醇燃料是指以甲醇動力提供者,甲醛的化學(xué)反應(yīng)或者燃燒直接轉(zhuǎn)化成動能的過程。
而甲醇燃料動力電池以甲醇液體進(jìn)入陽極后形成原電池回路,從而提供電能,在由電能轉(zhuǎn)化為動能的過程。這是電化學(xué)的范疇,不是對甲醇進(jìn)行直接燃燒來提供動力。
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(yīng)用于便攜式設(shè)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(shè)備等領(lǐng)域具有非常好的應(yīng)用潛力。
然而,甲醇燃料電池雖好,也有制約其進(jìn)一步發(fā)展的短板——催化劑。
什么是甲醇重整制氫燃料電池?
使用甲醇水溶液作為燃料,通過重整器將甲醇水溶液轉(zhuǎn)化為氫氣混合氣,在高溫質(zhì)子交換膜燃料電池電堆中反應(yīng)對外輸出電能。未完全反應(yīng)上的氣體在氧化室中反應(yīng),為前端甲醇重整反應(yīng)提供熱量。該技術(shù)氫氣即產(chǎn)即用、燃料能量轉(zhuǎn)化效率高,無有害氣體排放。
甲醇與氫燃料電池的區(qū)別?
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(yīng)用于便攜式設(shè)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(shè)備等領(lǐng)域具有非常好的應(yīng)用潛力。然而,甲醇燃料電池雖好,也有制約其進(jìn)一步發(fā)展的短板——催化劑。目前,甲醇燃料電池的催化劑主要采用鉑納米材料制成,但是傳統(tǒng)鉑納米材料在制備過程中,會產(chǎn)生毒化、析出等副作用,使得鉑納米催化劑的有效面積活性和質(zhì)量活性逐漸降低,嚴(yán)重影響了甲醇燃料電池的使用壽命。此外,制備鉑納米材料所需的金屬鉑儲存量低、價格昂貴、成本高,十分不利于電池的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。因此,制備高活性、穩(wěn)定性好的催化劑,對甲醇燃料電池的進(jìn)一步大規(guī)模應(yīng)用具有重要意義。為了提高甲醇燃料電池催化劑的催化活性和穩(wěn)定性,人們已通過多種方法制備出了具有不同結(jié)構(gòu)的鉑及鉑基納米催化劑,例如:具有高指數(shù)晶面的鉑納米粒子、空心鉑鈀合金、鉑鎳合金、銀鉑合金等,但這些材料的制備方法大多工序復(fù)雜、反應(yīng)周期長,而且并不能很好的解決上述催化活性和穩(wěn)定性問題。
甲醇和氫燃料電池在多個方面存在區(qū)別。
1. 能量密度:氫燃料電池的能量密度更高,這是因為氫氣可以提供大量的能量,而甲醇的能量密度相對較低。
2. 儲存和運輸:氫氣是一種氣態(tài)燃料,需要高壓儲存,而甲醇是液態(tài),更容易儲存和運輸。
3. 反應(yīng)機理:甲醇燃料電池的反應(yīng)機理是甲醇經(jīng)過重整產(chǎn)生氫氣,然后氫氣與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生電能。而氫燃料電池則是直接使用氫氣與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生電能。
4. 排放物:氫燃料電池的排放物是水蒸氣,而甲醇燃料電池的排放物包含二氧化碳和水蒸氣。
5. 安全性:氫氣具有爆炸性,因此對安全性的要求更高。而甲醇相對安全,不易發(fā)生爆炸。
6. 成本:目前甲醇燃料電池的成本低于氫燃料電池,但隨著氫燃料電池技術(shù)的不斷發(fā)展和規(guī)?;瘧?yīng)用,預(yù)計其成本將逐漸降低。
綜上所述,甲醇和氫燃料電池在能量密度、儲存和運輸、反應(yīng)機理、排放物、安全性和成本等方面都存在明顯的區(qū)別。具體選擇使用哪種燃料電池取決于應(yīng)用場景和需求。
到此,以上就是小編對于甲醇燃料電池國家支持的問題就介紹到這了,希望介紹關(guān)于甲醇燃料電池國家支持的5點解答對大家有用。