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燃料電池的種類介紹

鉅大LARGE  |  點擊量:4707次  |  2018年09月09日  

目前,燃料電池的種類主要有以下幾種:

一、磷酸鹽型燃料電池

磷酸鹽型燃料電池是最早的一類燃料電池,工藝流程基本成熟,美國和日本已分別建成4500千瓦及11000千瓦的商用電站。這種燃料電池的操作溫度為200℃,最大電流密度可達到150毫安/平方厘米,發電效率約45%,燃料以氫、甲醇等為宜,氧化劑用空氣,但催化劑為鉑系列,目前發電成本尚高,每千瓦小時約40~50美分。

二、融熔碳酸鹽型燃料電池

融熔碳酸鹽型燃料電池一般稱為第二代燃料電池,其運行溫度650℃左右,發電效率約55%,日本三菱公司已建成10千瓦級的發電裝置。這種燃料電池的電解質是液態的,由于工作溫度高,可以承受一氧化碳的存在,燃料可用氫、一氧化碳、天然氣等均可。氧化劑用空氣。發電成本每千瓦小時可低于40美分。

三、固體氧化物型燃料電池

固體氧化物型燃料電池被認為是第三代燃料電池,其操作溫度1000℃左右,發電效率可超過60%,目前不少國家在研究,它適于建造大型發電站,美國西屋公司正在進行開發。

此外,還有幾種類型的燃料電池,如堿性燃料電池,運行溫度約200℃,發電效率也可高達60%,且不用貴金屬作催化劑,瑞典已開發200千瓦的一個裝置用于特種。美國最早用于阿波羅飛船的一種小型燃料電池稱為美國型,實為離子交換膜燃料電池,它的發電效率高達75%,運行溫度低于100℃,但是必需以純氧作氧化劑。后來,美國又研制一種用于氫能汽車的燃料電池,充一次氫可行300公里,時速可達100公里,這是一種可逆式質子交換膜燃料電池,發電效率最高達80%。

燃料電池理想的燃料是氫氣,因為它是電解制氫的逆反應。燃料電池的主要用途除建立固定電站外,特別適合作移動電源和車船的動力。

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