直接甲醇燃料電池,直接甲醇燃料電池工作原理
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)于直接甲醇燃料電池的問題,于是小編就整理了5個(gè)相關(guān)介紹直接甲醇燃料電池的解答,讓我們一起看看吧。
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(dòng)力提供者,甲醛的化學(xué)反應(yīng)或者燃燒直接轉(zhuǎn)化成動(dòng)能的過程。
而甲醇燃料動(dòng)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(dòng)能的過程。這是電化學(xué)的范疇,不是對(duì)甲醇進(jìn)行直接燃燒來提供動(dòng)力。
甲醇燃料電池(KOH溶液)的電極總反應(yīng)式?以及正負(fù)極的反應(yīng)式?
負(fù)極:CH3OH - 6e- + 8OH- == CO3^2- + 6H2O
正極:O2 + 4e- + 2H2O == 4OH-
總反應(yīng)式:2CH3OH + 3O2 + 4OH- == 2CO3^2- + 6H2O
甲醇燃料電池和甲醇內(nèi)燃機(jī)哪個(gè)效率高?
甲醇燃料電池比甲醇內(nèi)燃機(jī)效率更高。
目前,氫燃料電池的效率大約在60%,甲醇燃料電池的效率是38%~45%,而內(nèi)燃機(jī)的效率僅為30%~40%。
燃料電池汽車是一種節(jié)能環(huán)保、結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行平穩(wěn)、工作效率高的新一代汽車,是未來汽車的發(fā)展方向之一,也是當(dāng)今的研究熱點(diǎn)。其關(guān)鍵技術(shù)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)所具備的優(yōu)勢(shì),是內(nèi)燃機(jī)所無法媲美的。
酸性和堿性甲醇燃料電池,分別寫出正極,負(fù)極和總反應(yīng)式。并解釋?
首先,甲醇是做負(fù)極 氧氣是做正極 其實(shí)在酸堿條件下 只不過反應(yīng)物和生成物稍稍有點(diǎn)區(qū)別。
甲醇中的C最終變成+4 ,在酸性條件下就是CO2 在堿性條件下就是碳酸跟。氧氣則最終變成負(fù)2價(jià), 在酸性條件下有大量氫離子 就變成水,在堿性條件下無大量H+,就只能跟水反應(yīng)生成OH-。故酸性條件,有大量的H+ ,所以生成物是CO2。負(fù)極:CH4O - 6e- + H2O =====CO2 + 6H+ (電子得失守恒) 正極:O2 + 4 e- + 4H+ ====2 H2O 總反應(yīng)就是兩者疊加:2CH4O + 3O2 ===2CO2 + 4H2O 故堿性條件 負(fù)極:CH4O - 6e- + 8 OH- =====CO3 2- + 6 H2O (電子得失守恒) 正極:O2 + 4 e- + 2H2O ==== 4OH- 總反應(yīng):2CH4O + 3O2 + 4OH- ===2CO3 2- + 6H2O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(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?,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(chǔ)存,導(dǎo)致燃料電池成本居高不下
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