甲醇燃料電池深度分析方法,甲醇燃料電池深度分析方法有哪些
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)于甲醇燃料電池深度分析方法的問(wèn)題,于是小編就整理了3個(gè)相關(guān)介紹甲醇燃料電池深度分析方法的解答,讓我們一起看看吧。
燃料電池原理及優(yōu)缺點(diǎn)?
優(yōu)點(diǎn):燃料電池是一種直接將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。從理論上來(lái)講,只要連續(xù)供給燃料,燃料電池便能連續(xù)發(fā)電,已被譽(yù)為是繼水力、火力、核電之后的第四代發(fā)電技術(shù)。
發(fā)電效率高
燃料電池發(fā)電不受卡諾循環(huán)的限制。理論上,它的發(fā)電效率可達(dá)到85%~90%,但由于工作時(shí)各種極化的限制,目前燃料電池的能量轉(zhuǎn)化效率約為40%~60%。若實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)供,燃料的總利用率可高達(dá)80%以上。
環(huán)境污染小
燃料電池以天然氣等富氫氣體為燃料時(shí),二氧化碳的排放量比熱機(jī)過(guò)程減少40%以上,這對(duì)緩解地球的溫室效應(yīng)是十分重要的。另外,由于燃料電池的燃料氣在反應(yīng)前必須脫硫,而且按電化學(xué)原理發(fā)電,沒(méi)有高溫燃燒過(guò)程,因此幾乎不排放氮和硫的氧化物,減輕了對(duì)大氣的污染。
比能量高
液氫燃料電池的比能量是鎳鎘電池的800倍,直接甲醇燃料電池的比能量比鋰離子電池(能量密度最高的充電電池)高10倍以上。目前,燃料電池的實(shí)際比能量盡管只有理論值的10%,但仍比一般電池的實(shí)際比能量高很多。噪音低燃料電池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)動(dòng)部件少,工作時(shí)噪聲很低。即使在11MW級(jí)的燃料電池發(fā)電廠附近,所測(cè)得的噪音也低于55dB。燃料范圍廣對(duì)于燃料電池而言,只要含有氫原子的物質(zhì)都可以作為燃料,例如天然氣、石油、煤炭等化石產(chǎn)物,或是沼氣、酒精、甲醇等,因此燃料電池非常能源多樣化的需求,可減緩主流能源的耗竭。
可靠性高
當(dāng)燃料電池的負(fù)載有變動(dòng)時(shí),它會(huì)很快響應(yīng)。無(wú)論處于額定功率以上過(guò)載運(yùn)行或低于額定功率運(yùn)行,它都能承受且效率變化不大。由于燃料電池的運(yùn)行高度可靠,可作為各種應(yīng)急電源和不間斷電源使用。易于建設(shè)燃料電池具有組裝式結(jié)構(gòu),安裝維修方便,不需要很多輔助設(shè)施。燃料電池電站的設(shè)計(jì)和制造相當(dāng)方便。
缺點(diǎn):(1)價(jià)格昂貴。燃料電池的價(jià)格是其他發(fā)電機(jī)組(內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī))的2—10倍。目前最先進(jìn)的燃料電池系統(tǒng)的價(jià)格相當(dāng)于太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的價(jià)格。
甲醇燃料電池反應(yīng)方程式?
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(guó)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??商娲裼?,用于各種機(jī)動(dòng)車(chē),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(guó)能源緊張局勢(shì),提高資源綜合利用。
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(chē)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(lái)清潔能源的一種重要形式。
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