熔融碳酸盐燃料电池
燃料电池简介一、发展过程
燃料电池的原理始见于1839年Grove发表的氢和氧反应可发生电的论文但长期未受到重视。直到二十世纪六十年代适应宇航事业的需要才开始应用并不惜工本开发出高性能的燃料电池。1967年美国将它列人TARGET计划天然气转换研究计划着手开发以天然气为燃料的民用燃料电池发电日本的大阪和东京煤气公司亦参与了这一计划。七十年代这种污染少而发电效率高的技术受到了多方重视。但除了磷酸盐型燃料电池开发较快外熔融碳酸盐型燃料电池和固体电解质型燃料电池因难度很高所需燃料氢的开发尚未很好解决因而进展不快。直到1981年列人日本月光计划中的大型节能技术项目后除将磷酸盐型电池列人扩大试验和应用开发计划外将碳酸盐型电池进行工业应用试验固体电解质型电池则从基础研究开始进行了长期系统的研究。
二、基本原理和特点
l、基本原理是水电解后生成氢和氧的逆反应。即氢和氧燃烧时所产生的吉布斯自由能直接变成电能。由于不经过常规发电流程中的热能和机械能的转换环节故发电效率较高污染少。2、它和一般蓄电池基本相似由正极、电解质和负极等基本元件组成。不同的是蓄电池用完后需通过充电来恢复功能而它只要不断供人氢和氧就可不断发电。开、停方便适于做调峰负荷3、扩大规模时只是将若干个基本元件组叠加和串接组合即可。其效率不受规模大小的影响故适于孤岛和生活区的独立电源。4、由于反应温度高可利用余热供热用于生活民用时还可简化送配电系统减少转电损耗。5、电池本体无可动部分加上附属系统的整体可动件亦少无噪音污染。
三、燃料电池的应用前景
燃料电池用于军事、航天等尖端技术领域经济上的考虑是第二位的但作为地面商业化发电设备目前的价格3000美元kw远远高于国际上大型现代化电站建设价格约1000美元kw。不过如果按目前的发展PAFC降到1500美元kw又考虑到传统发电设备所排放的N仪、05的污染防治费用也许燃料电池发电更为经济。随着燃料电池技术的逐渐成熟只要扩大工业化生产规模和积累发电管理经验燃料电池发电必将扩大应用。作为电动车能源PEMFC有许多优点但成本没有大幅度下降就很难推广使用。而DMFc从目前研究水平看在电催化、功率密度等方面还有许多工作要做离实际使用还有一段距离。
f熔融燃料电池
一、简介
与其它燃料电池相比熔融碳酸盐燃料电池MCFC具有很强的竞争力1MCFC的发电效率高通常达到50以上2MCFC余热品位高r