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氫燃料電池是將氫氣和氧氣的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。其基本原理是電解水的逆反應(yīng),，把氫和氧分別供給陽極和陰極,，氫通過陽極向外擴散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后,，放出電子通過外部的負(fù)載到達(dá)陰極,。
氫燃料電池的優(yōu)點
氫燃料電池具有哪些優(yōu)點
氫燃料電池對環(huán)境無污染。它是通過電化學(xué)反應(yīng),，而不是采用燃燒(汽,、柴油)或儲能(蓄電池)方式--最典型的傳統(tǒng)后備電源方案。燃燒會釋放像COx,、NOx,、SOx氣體和粉塵等污染物。如上所述,，燃料電池只會產(chǎn)生水和熱,。如果氫是通過可再生能源產(chǎn)生的(光伏電池板、風(fēng)能發(fā)電等),，整個循環(huán)就是*的不產(chǎn)生有害物質(zhì)排放的過程,。
02 無噪
氫燃料電池運行安靜，噪聲大約只有55dB,，相當(dāng)于人們正常交談的水平,。這使得燃料電池適合于室內(nèi)安裝,，或是在室外對噪聲有限制的地方。
03 效率高
氫燃料電池的發(fā)電效率可以達(dá)到50%以上,，這是由燃料電池的轉(zhuǎn)換性質(zhì)決定的,，直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，不需要經(jīng)過熱能和機械能(發(fā)電機)的中間變換,。
航天領(lǐng)域
20世紀(jì)60年代,，氫燃料電池就已經(jīng)成功地應(yīng)用于航天領(lǐng)域。往返于太空和地球之間的“阿波羅”飛船就安裝了這種體積小,、容量大的裝置,。進入70年代以后，隨著人們不斷地掌握多種制氫技術(shù),，很快,，氫燃料電池就被運用于發(fā)電和汽車。
大型電站,，無論是水電,、火電或核電，都是把發(fā)出的電送往電網(wǎng),，由電網(wǎng)輸送給用戶,。但由于各用電戶的負(fù)荷不同，電網(wǎng)有時呈現(xiàn)為高峰,，有時則呈現(xiàn)為低谷,，這就會導(dǎo)致停電或電壓不穩(wěn)。另外,，傳統(tǒng)的火力發(fā)電站的燃燒能量大約有70%要消耗在鍋爐和汽輪發(fā)電機這些龐大的設(shè)備上,，燃燒時還會消耗大量的能源和排放大量的有害物質(zhì)。而使用氫燃料電池發(fā)電,，是將燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能,，不需要進行燃燒，能量轉(zhuǎn)換率可達(dá)60%～80%,，而且污染少,、噪音小，裝置可大可小,，非常靈活,。
汽車應(yīng)用
氫燃料電池車的工作原理是：將氫氣送到燃料電池的陽極板(負(fù)極)，經(jīng)過催化劑(鉑)的作用,，氫原子中的一個電子被分離出來,，失去電子的氫離子(質(zhì)子)穿過質(zhì)子交換膜，到達(dá)燃料電池陰極板(正極)，而電子是不能通過質(zhì)子交換膜的,，這個電子,，只能經(jīng)外部電路，到達(dá)燃料電池陰極板,，從而在外電路中產(chǎn)生電流,。質(zhì)子到達(dá)陰極板后，與氧原子和氫離子重新結(jié)合為水,。由于供應(yīng)給陰極板的氧,，可以從空氣中獲得，因此只要不斷地給陽極板供應(yīng)氫,，給陰極板供應(yīng)空氣,，并及時把水(蒸氣)帶走，就可以不斷地提供電能,。燃料電池發(fā)出的電,，經(jīng)逆變器、控制器等裝置,，給電動機供電,，再經(jīng)傳動系統(tǒng)、驅(qū)動橋等帶動車輪轉(zhuǎn)動,，就可使車輛在路上行駛,。與傳統(tǒng)汽車相比，燃料電池車能量轉(zhuǎn)化效率高達(dá)60~80%,，為內(nèi)燃機的2～3倍,。燃料電池的燃料是氫和氧，生成物是清潔的水,，它本身工作不產(chǎn)生一氧化碳和二氧化碳,，也沒有硫和微粒排出。因此,，氫燃料電池汽車是真正意義上的*,、*的車,，氫燃料是環(huán)保型的汽車能源,！
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