直接甲醇燃料電池發(fā)展歷史,直接甲醇燃料電池發(fā)展前景
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以甲醇為例的四類燃料電池?
甲醇燃料電池四種方程式是:
2CH3OH-12e-+16OH-→2CO32-+12H2O,
2CH3OH-12e-+2H2O→12H++2CO2,
2CH3OH+3O2+4OH﹣=2CO32-+6H2O,
2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O
甲醇燃料是利用工業(yè)甲醇或燃料甲醇,加變性醇添加劑,與現(xiàn)有國標(biāo)汽柴油(或組分油),按一定體積(或重量比)經(jīng)嚴(yán)格科學(xué)工藝調(diào)配制成的一種新型清潔燃料。 可替代汽柴油,用于各種機(jī)動(dòng)車,鍋灶爐使用。
生產(chǎn)甲醇的原料主要是煤,天然氣,煤層氣,焦?fàn)t氣等,特別是利用高硫劣質(zhì)煤和焦?fàn)t氣生產(chǎn)甲醇,既可提高資源綜合利用又可減少環(huán)境污染。發(fā)展煤制甲醇燃料,補(bǔ)充和部分替代石油燃料,是緩解我國能源緊張局勢(shì),提高資源綜合利用。
甲醇燃料電池的原理?
1. 是通過將甲醇和氧氣進(jìn)行反應(yīng),產(chǎn)生電能的一種化學(xué)反應(yīng)裝置。
2. 甲醇燃料電池中,甲醇在陽極被氧化成二氧化碳和水,同時(shí)釋放出電子。
這些電子通過外部電路流動(dòng)到陰極,與氧氣發(fā)生還原反應(yīng),生成水。
整個(gè)反應(yīng)過程中,甲醇作為燃料提供電子,氧氣作為氧化劑接受電子,從而產(chǎn)生電能。
3. 甲醇燃料電池具有高能量密度、低污染、可持續(xù)性等優(yōu)點(diǎn),因此在電動(dòng)汽車、便攜式電子設(shè)備等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。
同時(shí),研究人員也在不斷探索改進(jìn)甲醇燃料電池的效率和穩(wěn)定性,以進(jìn)一步推動(dòng)其發(fā)展和應(yīng)用。
以碳酸鉀為電解質(zhì)的甲醇燃料電池的電極反應(yīng)式,以及為什么那么寫,為什么正極會(huì)生成碳酸根而不是氫氧根?
如果是以熔融的碳酸鈉為電解質(zhì),則 正極的電極反應(yīng)式為:O2+4e-+2CO2=2CO3 2- 負(fù)極的電極反應(yīng)式為:CH3OH-6e-+3CO3 2- =4CO2+2H2O 因?yàn)橛玫氖侨廴诘奶妓徕c,電解質(zhì)中不存在水,即如果要生成OH-,則氫原子沒有來源。
甲醇燃料電池有前景嗎?
甲醇燃料電池作為清潔能源的一種重要形式,具有良好的發(fā)展前景。由于甲醇燃料電池具有高能量密度、快速充電、零排放等特點(diǎn),適合用于車輛和移動(dòng)設(shè)備等領(lǐng)域。
隨著全球?qū)η鍧嵞茉吹男枨蟛粩嘣黾?,并且?duì)碳排放的限制日益嚴(yán)格,甲醇燃料電池的市場(chǎng)前景將會(huì)更加廣闊。
同時(shí),隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,甲醇燃料電池的成本將會(huì)逐漸降低,使得其在能源領(lǐng)域的應(yīng)用更加普及和成熟。Overall,甲醇燃料電池有望成為未來清潔能源的一種重要形式。
甲醇電池反應(yīng)方程式?
在以甲醇為燃料的電池中,電解質(zhì)溶液為酸性,負(fù)極的反應(yīng)式為
CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+
,正極的反應(yīng)式為32O2+6H++6e-═3H2O
甲醇燃料電池的總反應(yīng)為:2CH3OH+3O2═2CO2↑+4H2O,在以甲醇為燃料的電池中,電解質(zhì)溶液為酸性,負(fù)極的反應(yīng)式為
CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+
,正極的反應(yīng)式為32O2+6H++6e-═3H2O
甲醇燃料電池的總反應(yīng)為:2CH3OH+3O2═2CO2↑+4H2O,
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