甲醇直接燃料電池車,甲醇直接燃料電池車能用嗎
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)于甲醇直接燃料電池車的問題,于是小編就整理了4個相關(guān)介紹甲醇直接燃料電池車的解答,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,促進電極反應(yīng)迅速進行。使用較多的是Pt基負載型催化劑,如Pt/C催化劑或PtM/C合金催化劑等。
甲醇燃料電池為何不能普及?
它屬于質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)中之一類,系直接使用水溶液以及蒸汽甲醇為燃料供給來源,而不需通過重組器重組甲醇、汽油及天然氣等再取出氫。
囿于甲醇燃料電池中需要采用貴金屬納米催化劑,成本過高以及甲醇在質(zhì)子交換膜中透過嚴重造成的燃料浪費和性能下降,甲醇燃料電池目前仍需攻破不少技術(shù)難關(guān)。此外,電池集成技術(shù)的不完善也是一大阻礙。
甲醇燃料電池電極電池反應(yīng)?
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,負極燃料失電子,C元素變?yōu)?4價,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,負極燃料失電子,C元素轉(zhuǎn)化為CO32-,+1價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。
以甲烷等碳氫化合物為燃料的新型電池,其成本大大低于以氫為燃料的傳統(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存,導(dǎo)致燃料電池成本居高不下
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)燃料電池負極CH?OH-8e?+10OH?=CO?2?+7H?O,正極O?-4e?+4HO?=2H?O
甲醇燃料電池電極反應(yīng)式?
若電解質(zhì)是酸溶液,負極,正極反應(yīng)式分別為CH4O一6e一十H2O=CO2十6H+,正極反應(yīng)式為O2十4e一十4H+=H2O。
如電解質(zhì)是堿溶液,負極反應(yīng)式CH4O一6e一十8OH一=CO32一十6H2O,正極反應(yīng)式O2十4e一十2H2O=4OH一。該原電池反應(yīng)之所以能發(fā)生,是因為該反應(yīng)是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。
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