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燃料電池回收

發布時間: 2021-03-21 08:46:05

㈠ 燃料電池使用後的化學物質如何處理 是否有害

很多燃料電池的電解質是強酸強鹼,電池反應基本都可逆,當然必須回收利用
廢舊電池是指燃料電池嗎?貌似很少有討論廢舊燃料電池的問題..直接把電解質移出就可以了吧

㈡ 燃料電池會污染環境嗎

廢電池的其主要成分為錳、汞、鋅、鉻等重金屬,廢電池無論埋在大氣中還是深埋在地下,其重金屬成分都會隨滲液溢出,造成地下水和土壤的污染,日積月累,會嚴重危害人類健康。一個小電池可以造成這么大的危險,可以跟原子彈去媲美了。
廢舊電池的危害主要集中在其中所含的少量的重金屬上,如鉛、汞、鎘等。這些有毒物質通過各種途徑進入人體內,長期積蓄難以排除,損害神經系統、造血功能和骨骼,甚至可以致癌。鉛:神經系統(神經衰弱、手足麻木)、消化系統(消化不良、腹部絞痛)、血液中毒和其他的病變。汞:精神狀態改變是汞中毒的一大症狀。脈搏加快,肌肉顫動,口腔和消化系統病變。鎘、錳:主要危害神經系統。三、廢舊電池污染環境的途徑:這些電池的組成物質在使用過程中,被封存在電池殼內部,並不會對環境造成影響。但經過長期機械磨損和腐蝕,使得內部的重金屬和酸鹼等泄露出來,進入土壤或水源,就會通過各種途徑進入人的食物鏈。過程簡述如下:池土壤微生物動物循環粉塵農作物食物人體神經沉積發病。
廢電池對人類可以產生那麼大的影響,其威力可以比的上毒品了
電池主要有一次性電池、二次電池和汽車電池。一次性電池數量最大,一次用完就丟,就算威力幣二次電池和汽車電池的威力小,但積少成多,一群小孩可以打死一個大人嘛。一次性電池包括紐扣電池、普通鋅錳干電池和鹼電池,一次性電池多含汞。二次電池主要指充電電池,其中含有重金屬鎘。汽車廢電池中含有酸和重金屬鉛。我本人是提議用充電電池,沒點了可以在充,循環利用,一個可以頂一次性電池10個。
電池雖有很大的危害,但是辦法總是有的,可以回收呀。
家用電器的普及和種類的增加,使得電池的使用量隨之劇增。廢電池混在垃圾中,不僅污染環境,而且也是浪費。全國電池年消耗量為30億只,因無回收而丟失銅740噸、鋅1.6萬噸、錳粉9.7萬噸。我們應該把廢舊電池與其它垃圾分開,集中起來送去回收。許多國家都很重視廢電池的回收。德國的很多商店要求顧客在購買電池時,同時要把廢舊電池交回給商店;日本專有分類箱收集不同的廢電池。日本人口那麼少,都會去回收電池,可見他們是多麼重視電池的影響,那麼擁有13億人的中國的那更是應該在這個方面做好措施。
電池是工農業生產和人民生活中使用得最廣泛的商品之一,據統計,目前全世界的電池 產量正以每年20%的速度增長,隨著電池生產量和使用量的與日俱增,廢電池引起的環境題也越來越嚴重。我國是電池生產和消費大國,1998年電池的產量和消費量高達140億只,佔世界總量的 1/3。目前我國每年廢棄的上百億只電池大部分都沒有進行回收處理,而是隨意丟棄,對環 境構成了嚴重的威脅。國家現在已開始重視這個問題,正在制定有關廢電池回收處理的法規 和政策,相信不遠的將來,廢電池「一扔了之」的局面將會改變。
通過我的仔細查閱和思考其實電池的問題很容易解決,辦法大家也知道:1、用可循環電池2、不要亂扔廢舊電池,應該拿去回收3、不要浪費電,一天就用幾箱電池的那些就太缺心眼。用電池不是你有錢就可以亂用,後果不是錢不錢的問題,而是環境的問題,你現在享受一生,換來的是你的子孫一世生活在一個寸草不生,溫度極高的地獄里。你只要花多一點時間把廢電池扔進可回收的垃圾桶了,就可以造福你的後代。
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㈢ 急急急。。。。燃料電池對環境的影響是什麼

燃料電池中最常考的是氫氧燃料電池,其中的填充液又分為酸性和鹼性兩種。其他的還有用有機物的燃燒為基本原理的燃料電池,比如甲醇的燃燒反應,甲醇在負極失電子,氧氣在正極得電子。燃料電池的最大好處是反應生成的物質多為水和二氧化碳,符合綠色化學的基本原則,對環境污染小,基本上無污染。相比之下,其他電池,比如鉛蓄電池,在使用後回收時,其中的鉛是重金屬,會對環境有污染,相比之下還是燃料電池比較環保。

㈣ 除了氫燃料電池外,還有其他可再生的燃料電池么

1:利用天然氣的發電系統 MCFC需要供給的燃料氣體是H2,它可由天然氣中的CH4改質生成,其反應在改質器中進行。改質器出口的溫度為600℃,符合MCFC的工作溫度,可以原樣直接輸送到燃料極側。 另一方面,空氣極側需要的O2通過空氣壓縮機供給。另一個反應因素CO2,空氣極側反應等量地再利用發電時燃料極產生的CO2。除了有CO2外,燃料極排出氣體還含有未反應的可燃成份,一起輸送到改質器的燃燒器側,天然氣改質所必需的熱量就由該燃燒熱供給。這種情況下,排出的燃料氣體會含有過多的H2O,將影響發熱量,為此通常是先將排出燃料氣體冷卻,將水份濾去後再輸送到改質器的燃燒側。從改質器燃燒側出來的氣體與來自壓縮機的空氣相混合後供給空氣極側。 實際的電池因內部存在電阻會發熱,故通過在空氣極側中流過的大量氧化氣體(陰極氣體,即含有O2、CO2的氣體)來除去其發生的熱。通常是按600℃供給的氣體在700℃下排出,這一指標可通過在空氣極側進行流量調整來控制,為此採用陰極氣體的再循環,即,空氣極側供給的氣體為以改質器燃燒排氣與部分空氣極側排出氣體的混合體,為了保持電池入口和出口的溫度為最佳溫度,可將再循環流量與外部供給的空氣流量一起調整。 來自空氣極側的排氣為高溫,送入最終的膨脹式透平,進行動力回收,作為空氣壓縮動力而應用。剩餘的動力,由發電機發電回收,從而可以提高整套系統的效率。另外,天然氣改質所必需的H2O(水蒸汽)可從排出的燃料氣體中回收的H2O來供給。 這種系統的效率可達55~60%。在整套出力中MCFC發電量份額佔90%。絕大部分的發電量是由MCFC生產的。如果考慮到排氣形成的動力回收和若乾的附加發電,廣義上也可以稱為聯合發電。 在使用PAFC的情況下,若以煤炭為燃料發電時就不容易了,採用天然氣時,其構成類似於MCFC機組,基本上是由電池本體發電。原因是PAFC排出氣體溫度較低,與其進行附加發電不如作為熱電聯產電源。 SOFC能和較高溫度的排氣體構成附加發電系統,由於SOFC不需要CO2的再循環等,結構簡單,其發電效率可以達到50-60%。 2:利用煤炭的發電系統 燃料電池 以MCFC為例進行介紹。煤炭需經煤氣化裝置生成作為MCFC可用燃料的CO及H2,並在進入MCFC前除去其中含有的雜質(微量的雜質就會構成對MCFC的惡劣影響),這種供給MCFC精製煤氣,其壓力通常高於MCFC的工作壓力,在進入MCFC供氣前先經膨脹式渦輪機回收其動力。渦輪機出口氣體,經與部分來自燃料極(陽極)排出的高溫氣體(約700℃)相混合,調整為對電池的適宜溫度(約600℃)。該陽極氣體的再循環是,將排出的燃料氣體中所含的未反應的燃料成分返回入口加以再利用,藉以達到提高燃料的利用率。向空氣極側供給O2和CO2是通過空氣壓縮機輸出的空氣和排出燃料氣體相混合來完成的。但是,碳酸氣是採用觸媒燃燒器將未燃的H2及CO變換成H2O和CO2後供給的。 實際的燃料電池,內部電阻會發熱,將通過在空氣極側流過的大量的氧化劑氣體(陰極氣體,即含有O2和CO2的氣體)而除去。通常通過調整空氣極側的流量,把以600℃供給的氣體在700℃排出。為此採用了陰極氣體再循環,使空氣極側的排氣形成約700℃的高溫。因此,在這個循環迴路中設置了熱交換器,將氣體溫度冷卻到600℃,形成電池入口適宜的溫度,與來自觸媒燃燒器的供給氣體相混合。空氣極側的出入口溫度,取決於再循環和來自壓縮機的供給空氣流量和再循環迴路中的熱交換量。 排熱回收系統(末級循環),是由利用空氣極側排氣的膨脹式渦輪機和利用蒸汽的汽輪機發電來構成。膨脹式渦輪機與壓縮機的相組合,其剩餘動力用於發電。蒸汽是由來自其下流的熱回收和煤氣化裝置以及陰極氣體再循環迴路中的蒸汽發生器之間的組合產生,形成汽水循環。 這種機組的發電效率,因煤氣化方式和煤氣精製方式等的不同而有若干差異。利用煤系統SOFC其構成是復雜的。但若用管道氣就簡單多了,主要的是採用煤炭氣化系統造成的,其效率為45~55%。

㈤ 燃料電池的弊端拜託各位大神

燃料電池有節能、轉換效率高、不需要石油燃料、達到零污染排放、結構簡單、運行平穩等優點, 但也有以下一些缺點: 1) 燃料種類單一 目前,不論是液態氫、氣態氫、儲氫金屬儲存的氫,還有碳水化合物經過重整後轉換的氫是燃料電池的唯一燃料。氫氣的產生、儲存、保管、運輸和灌裝或重整,都比較復雜,對安全性要求很高。但燃料種類的單一性,可以建立標准化、統一的供給系統。 2) 要求高質量的密封 燃料電池的單體電池所能產生的電壓約為1V,不同種類的燃料電池的單體電池所能產生的電壓略有不同。通常將多個單體電池按使用電壓和電流的要求組合成為燃料電池發動機組,在組合時,單體電池間的電極連接時,必須要有嚴格的密封,因為密封不良的燃料電池,氫氣會泄漏到燃料電池的外面,降低了氫的利用率並嚴重影響燃料電池發動機的效率,還會引起氫氣燃燒事故。由於要求嚴格的密封,使得燃料電池發動機的製造工藝很復雜,並給使用和維護帶來很多困難。 3) 比功率還要進一步提高 內燃機的比功率約為300W/kg,以氫為燃料的燃料電池比功率約為300~350W/kg,功率密度為280W/L。甲醇經過重整產生的氫為燃料的燃料電池綜合功率密度(包括重整器質量)降低到220W/L。為了滿足FCEV動力性能的要求,需要進一步提高燃料電池發動機的比功率。 4) 造價太高 目前質子交換膜燃料電池是最有發展前途的燃料電池之一,但質子交換膜燃料電池需要用貴金屬鉑(Pt)作為催化劑,其使用量要求達到0.1~0.2mg/cm3,目前用量要求達到0.5mg/cm3,距離要求還較遠。而且鉑(Pt)在反應過程中受CO 的作用會"中毒"而失效。鉑(Pt)的使用和鉑(Pt)的失效使質子交換膜燃料電池的造價持高不下。 5) 需要配備輔助電池系統 燃料電池可以持續發電,但不能充電和回收FCEV再生制動的反饋能量。通常在FCEV上還要增加輔助電池,來儲存燃料電池富裕的電能和在FCEV減速時接受再生制動時的能量。

㈥ 馬斯克表示,燃料電池應該叫「智商稅」!你也是這么認為的嗎

我並不是這樣認為的,每一項技術能夠應用在商品中都有它自己獨特的優點,馬斯克這樣說是因為特斯拉的燃料電池技術並沒有領先其他企業太多,在行業中不是處於領頭羊的地位,一旦燃料電池發展起來應用到汽車上,那麼特斯拉就會立刻失去現在的市場地位,從而導致它的股價大跌,如果特斯拉的燃料電池技術搞得特別好,那麼他就不會這樣說了。

或許現在的燃料電池有各種各樣的缺點,但它畢竟是一種新的技術,我們應該對它有更多的包容。

㈦ 燃料電池和蓄電池有何區別

燃料電池和蓄電池的區別如下:

1、原料不同:

燃料電池燃料電池是一種把燃料所具有的化學能直接轉換成電能的化學裝置,又稱電化學發電器。用燃料和氧氣作為原料。

蓄電池即是貯存化學能量,於必要時放出電能的一種電氣化學設備。用填滿海綿狀鉛的鉛基板柵(又稱格子體)作負極,填滿二氧化鉛的鉛基板柵作正極,並用密度1.26--1.33g/mlg/ml的稀硫酸作電解質。

2、工作原理不同:

燃料電池是按電化學原理,即原電池工作原理,等溫的把貯存在燃料和氧化劑中的化學能直接轉化為電能,因而實際過程是氧化還原反應。

蓄電池充電時利用外部的電能使內部活性物質再生,把電能儲存為化學能,需要放電時再次把化學能轉換為電能輸出。

3、特點不同:

燃料電池發電效率高、環境污染小、噪音低、燃料范圍廣、可靠性高、易於建設,被譽為是繼水力、火力、核電之後的第四代發電技術。

蓄電池電壓平穩、安全可靠、價格低廉、適用范圍廣、原材料豐富和回收再生利用率高等優點,是世界上各類電池中產量最大、用途最廣的一種電池。

㈧ 燃料電池多少錢一塊

對於重度智能機用戶來說,標配一塊大容量移動電源,似乎已經成為了他們日常生活的一部分。但是在移動電源的電量也消耗殆盡之後,我們如何才能快速地為其補充能量呢?

一個有趣的解決方案是,把採用普通電芯的充電寶,換成可填充燃料的型號—比如MyFC JAQ燃料電池充電器。

該公司首席執行官Bjorn Westerholm表示:「我們已經打造出了世界上最強大、但又便於攜帶的燃料電池」。

來自瑞典的MyFC JAQ,其長寬只有信用卡般大小。在向充滿水和鹽的倉盒中注入燃料之後,就能夠通過化學反應來生成電能。

MyFC JAQ的每節電芯都可以提供2400mAh的電量,因此足以將一部iPhone 6充到滿。

不過這種燃料電池也有個缺點,你必須抓緊時間給設備充電,不然在1到2個小時之後,能量就會耗散光了。

為了相對綠色地解決能源問題,MyFC JAQ的「電芯」採用了回收塑料和少量普通金屬來打造。

與氫燃料電池相比,MyFC JAQ無需擔心填充或儲存易燃的物質。理論上來說,你可以「用完1節丟1節」。不過MyFC還是希望大家能夠在買新電芯的時候,將舊電芯拿來回收。

㈨ 除了氫燃料電池外,還有其他可再生的燃料電池么

1、燃料電池的研究,正在飛速發展,但多仍存在一些困難需要克服
2、除了氫電池以外,還有一些可再生的燃料電池
3、比如以甲烷為燃料的電池
4、乙醇電池
5、甲醇電池等。。。
一般都沒有進入實用階段

㈩ 干電池、充電電池、燃料電池各自的特點、用途、回收途徑和電池反應~

干電池
常用的一種是碳-鋅干電池(圖3)。負極是鋅做的圓筒,內有氯化銨作為電解質,少量氯化鋅、惰性填料及水調成的糊狀電解質,正極是四周裹以摻有二氧化錳的糊狀電解質的一根碳棒。電極反應是:負極處鋅原子成為鋅離子(Zn++),釋出電子,正極處銨離子(NH嬃)得到電子而成為氨氣與氫氣。用二氧化錳驅除氫氣以消除極化。電動勢約為1.5伏。
蓄電池
種類很多,共同的特點是可以經歷多次充電、放電循環,反復使用。

概述
簡單地說,燃料電池(Fuel Cell)是一種將存在於燃料與氧化劑中的化學能直接轉化為電能的發電裝置。燃料和空氣分別送進燃料電池,電就被奇妙地生產出來。它從外表上看有正負極和電解質等,像一個蓄電池,但實質上它不能「儲電」而是一個「發電廠」。燃料電池的概念是1839年G.R.Grove提出的,至今已有大約160年的歷史。
[編輯本段]燃料電池的特點
燃料電池十分復雜,涉及化學熱力學、電化學、電催化、材料科學、電力系統及自動控制等學科的有關理論,具有發電效率高、環境污染少等優點。總的來說,燃料電池具有以下特點:
(1)能量轉化效率高 他直接將燃料的化學能轉化為電能,中間不經過燃燒過程,因而不受卡諾循環的限制。目前燃料電池系統的燃料—電能轉換效率在45%~60%,而火力發電和核電的效率大約在30%~40%。
(2)有害氣體SOx、NOx及噪音排放都很低 CO2排放因能量轉換效率高而大幅度降低,無機械振動。
(3)燃料適用范圍廣
(4)積木化強 規模及安裝地點靈活,燃料電池電站佔地面積小,建設周期短,電站功率可根據需要由電池堆組裝,十分方便。燃料電池無論作為集中電站還是分布式電,或是作為小區、工廠、大型建築的獨立電站都非常合適
(5)負荷響應快,運行質量高 燃料電池在數秒鍾內就可以從最低功率變換到額定功率,而且電廠離負荷可以很近,從而改善了地區頻燃料電池原理率偏移和電壓波動,降低了現有變電設備和電流載波容量,減少了輸變線路投資和線路損失。
[編輯本段]「燃料」和「電池」
為了了解它的價值,讓我們分別研究一下「燃料」和「電池」這兩個詞。
為了利用煤或者石油這樣的燃料來發電,必須先燃燒煤或者石油。它們燃燒時產生的能量可以對水加熱而使之變成蒸汽,蒸汽則可以用來使渦輪發電機在磁場中旋轉。這樣就產生了電流。換句話說,我們是把燃料的化學能轉變為熱能,然後把熱能轉換為電能。在這種雙轉換的過程中,許多原來的化學能浪費掉了。然而,燃料非常便宜,雖有這種浪費,也不妨礙我們生產大量的電力,而無需昂貴的費用。還有可能把化學能直接轉換為電能,而無需先轉換為熱能。為此,我們必須使用電池。這種電池由一種或多種化學溶液組成,其中插入兩根稱為電極的金屬棒。每一電極上都進行特殊的化學反應,電子不是被釋出就是被吸收。一個電極上的電勢比另一個電極上的大,因此,如果這兩個電極用一根導線連接起來,電子就會通過導線從一個電極流向另一個電極。這樣的電子流就是電流,只要電池中進行化學反應,這種電流就會繼續下去。手電筒的電池是這種電池的一個例子。在某些情況下,當一個電池用完了以後,人們迫使電流返迴流入這個電池,電池內會反過來發生化學反應,因此,電池能夠貯存化學能,並用於再次產生電流。汽車里的蓄電池就是這種可逆電池的一個例子。在一個電池裡,浪費的化學能要少得多,因為其中只通過一個步驟就將化學能轉變為電能。然而,電池中的化學物質都是非常昂貴的。鋅用來製造手電筒的電池。如果你試圖使用足夠的鋅或類似的金屬來為整個城市准備電力,那麼,一天就要花成本費數十億美元。
燃料電池是一種把燃料和電池兩種概念結合在一起的裝置。它是一種電池,但不需用昂貴的金屬而只用便宜的燃料來進行化學反應。這些燃料的化學能也通過一個步驟就變為電能,比通常通過兩步方式的能量損失少得多。於是,可以為人類提供的電量就大大地增加了。
目前,燃料電池按電解質劃分已有6個種類得到了發展,即鹼性燃料電池(Alkaline Fuel Cell,AFC)、磷酸鹽型燃料電池(Phosphoric Acid Fuel Cell,PAFC)、熔融碳酸鹽型燃料電池(Molten Carbonate Fuel Cell,MCFC)、固體氧化物型燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)、固體聚合物燃料電池(Solid Polymer Fuel Cell,SPFC,又稱為質子交換膜燃料電池,Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)、及生物燃料電池(BEFC)。按工作溫度它們又分為高、中、低溫型燃料電池。工作溫度從室溫到373K(100℃)的為常溫燃料電池,如SPFC;工作溫度在373K(100℃)~573K(300℃)之間的為中溫燃料電池,如PAFC;工作溫度在873K(600℃)以上的為高溫燃料電池,如MCFC和SOFC。
燃料電池實質上是以控制氫彈爆炸的觀念設計,太空船上的燃料電池是用來聚集星際旅行之間的氫氣所產生的能量之用。太空船的太陽能板所聚集的電磁和太陽能將會轉換成電能,而電能會用來慢慢地將存放在燃料電池內的氫置換成燃料。燃料電池也內含了一小部份受控制量的可進行核分裂的物質,這些物質依序用來與氫核進行核反應。核反應在燃料電池內進行,在太空旅程中提供高能量並加速離子引擎來推進太空船。在最後的旅程階段,燃料電池提供了燃料火箭動力所需的氫。這整個過程受控在強大的電磁下,它能提供能量並且避免過量的能量外泄導致反應爐核心融毀。核反應的一項副產物——熱能,則被燃料電池的外壁吸收並轉換成供給電腦、維生系統和其他必要功用的電能。
經過多年的探索,最有望用於汽車的是質子交換膜燃料電池。它的工作原理是:將氫氣送到負極,經過催化劑(鉑)的作用,氫原子中兩個電子被分離出來,這兩個電子在正極的吸引下,經外部電路產生電流,失去電子的氫離子(質子)可穿過質子交換膜(即固體電解質),在正極與氧原子和電子重新結合為水。由於氧可以從空氣中獲得,只要不斷給負極供應氫,並及時把水(蒸汽)帶走,燃料電池就可以不斷地提供電能。
世界上最小的燃料電池——直徑只有3毫米
美國科學家最近研製出世界上最小的燃料電池,這種電池的直徑只有3毫米,可以產生0.7伏的電壓並能持續供電30個小時,這種燃料電池可以在不消耗電的情況下發電,它由四個部分組成。上一層是儲水池,下層是一個裝有金屬氫化物的燃料堂,中間以一層薄膜隔開,在金屬氫化物的燃料堂下放,還有一組電極。薄膜上還有許多小孔,使得儲水池中的水分子可以以水蒸氣的形式進入燃料堂,水分子進入燃料堂後,與金屬氫化物發生生化學反應幷產生氫氣。氫氣隨之會充滿整個燃料堂,幷向上沖擊薄膜。阻止水流繼續流入,然後氫氣會在燃料堂下層的電極處發生化學反應,形成電流。
新電池體積非常的小,規模為 3x3x1毫米。而且沒有重力。其表現張力可以控制水流,這意味著即使處於移動的旋轉狀態下,也能夠很好的工作。因此它最適用於一些小電器。現在,這種電池可以產生0.7伏電壓和一毫安電流,電燃料可以持續30小時左右。
[編輯本段]燃料電池的發明
雖然燃料電池這個名詞出現在人們 眼前的時間並不長,但它的歷史已經可以追溯到100多年前了。在1889年,Ludwig Mond和Charles Langer兩位化學家想用空氣和工業煤氣製造一個實用的能提供電能的裝置,「燃料電池」一詞也就隨著他們的發明而誕生了。現代燃料電池技術興起於20世紀60年代,為了給太空梭尋找高效能的電能裝置, 美國宇航局跟GE公司合作開發了第一個現代意義上的燃料電池—質子交換膜燃料電池,這也是燃料電池商用化的開始。此後,歷經40多年的發展,燃料電池的家族越發的人丁興旺,而應用領域也遍及各處。
[編輯本段]中國燃料電池技術的發展現狀
中國早在20世紀50年代就開展燃料電池方面的研究。中國在燃料電池關鍵材料、關鍵技術的創新方面取得了許多突破。中國政府十分注重燃料電池的研究開發,陸續開發出百瓦級-30kW級氫氧燃料電極、燃料電池電動汽車等。燃料電池技術特別是質子交換膜燃料電池技術也得到了迅速發展,開發出60kW、75kW等多種規格的質子交換膜燃料電池組,開發出電動轎車用凈輸出40kW、城市客車用凈輸出100kW燃料電池發動機,使中國的燃料電池技術跨入世界先進國家行列。
在當今全球能源緊張、油價高漲的時代,尋找新能源作為化石燃料的替代品是當務之急。因為氫能的優勢明顯,清潔、高效,因此得到各國政府的大力支持,加上各種能源動力企業對燃料電池的發展信心十足,所以燃料電池未來市場將有巨大的上升空間。
盡管現在燃料電池的市場需求相當小,預計在隨後的十年間,隨著技術進步與規模經濟效益,燃料電池的生產成本與使用成本將下降,競爭力提高,燃料電池潛在的市場將會逐步發展起來。現在對於攜帶型燃料電池的需求相當少,但攜帶型燃料電池市場將是從現在到2011年甚至更長時間增長最快的市場。應用於消費電子產品的燃料電池系統在最近幾年中就會商業化。
[編輯本段]燃料電池技術分類
燃料電池的種類按不同的方法可大致分類如下:
1. 按燃料電池的運行機理分。
分為酸性燃料電池和鹼性燃料電池。
2. 按電解質的種類不同,有酸性、鹼性、熔融鹽類或固體電解質。
因此,燃料電池可分為鹼性燃料電池(AFC)、磷酸燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)、質子交換膜燃料電池(PEMFC)等。在燃料電池中,磷酸燃料電池(PAFC)、質子交換膜燃料電池(PEMFC)可以冷起動和快起動,可以用作為移動電源,適應FCEV使用的要求,更加具有競爭力。
3. 按燃料類型分。
有氫氣、甲醇、甲烷、乙烷、甲苯、丁烯、丁烷等有機燃料,汽油、柴油和天然氣等氣體燃料,有機燃料和氣體燃料必須經過重整器"重整"為氫氣後,才能成為燃料電池的燃料。
4. 按燃料電池工作溫度分。
有低溫型,溫度低於200℃;中溫型,溫度為200~750℃;高溫型,溫度高於750℃。
在常溫下工作的燃料電池,例如質子交換膜燃料電池(PEMFC),這類燃料電池需要採用貴金屬作為催化劑。燃料的化學能絕大部分都能轉化為電能,只產生少量的廢熱和水,不產生污染大氣環境的氮氧化物。不需要廢熱能量回收裝置,體積較小,質量較輕。但催化劑鉑(Pt)會與工作介質中的一氧化碳(CO)發生作用後產生"中毒"現象而失效,使燃料電池效率降低或完全損壞。而且鉑(Pt)的價格很高,增加了燃料電池的成本。
另一類是在高溫(600~1000℃)下工作的燃料電池,例如熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)和固體氧化物燃料電池(SOFC),這類的燃料電池不需要採用貴金屬作為催化劑。但由於工作溫度高,需要採用復合廢熱回收裝置來利用廢熱,體積大,質量重,只適合用於大功率的發電廠中。
最實用的燃料電池是以氫或含富氫的氣體燃料,但是在自然界是不能直接獲得氫的,燃料電池氫的;來源通常是以石油燃料、甲醇、乙醇、沼氣、天然氣、石腦油和煤氣中,經過重整、裂解等化學處理後來製取含富氫的氣體燃料。氧化劑則採用氧氣或空氣,最常見的是用空氣作為氧化劑。