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燃料电池特点简介:汽车电器设备与维修(第4版)

时间:2023-08-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:燃料电池是一种按电化学原理等温地将化学能直接转化为电能的能量转换装置,因此,其不受“卡诺循环”的限制。试验表明,距离40 kW磷酸型燃料电池发电站4.6 m的噪声水平为60 dB;4.5 MW和11 MW的大功率磷酸型燃料电池电站的噪声水平也不高于55 dB。

燃料电池特点简介:汽车电器设备与维修(第4版)

1.无污染

燃料电池以富含氢的气体为燃料时,因为富含氢的气体是通过矿物燃料来制取的,所以燃料电池不仅具有较高的能量转换效率,而且二氧化碳的排放量将比热机过程减少40%以上,这对缓解地球的温室效应具有重要意义。此外,燃料电池的燃料气体在反应前必须脱除硫与硫化物,加上燃料电池是按电化学原理发电,不经过热机的燃烧过程,因此几乎不排放氮氧化物和硫化物,大大减轻了对大气的污染。

【特别提示】

当燃料电池以纯氢气为燃料时,电化学反应的产物仅为水,从根本上消除了氮氧化物、硫化物和二氧化碳等有害气体的排放。

2.高效

人类社会发展至今,绝大部分能量的转换方式都是通过热力发动机将燃料的热能转换为机械能。由于热机转换过程受“卡诺循环”的限制,转化效率低(12%~15%),这不仅造成了能源浪费,而且会产生大量粉尘、二氧化碳、氮氧化物和硫氧化物等有害物质以及噪声,由此造成的大气、水质、土壤等污染严重破坏了人类的生存环境。

燃料电池是一种按电化学原理等温地将化学能直接转化为电能的能量转换装置,因此,其不受“卡诺循环”的限制。理论上的热电转化效率可达85%~90%,但实际上,燃料电池在工作时由于受到各种极化的限制,目前各类燃料电池实际的能量转化效率均为40%~60%。若实现热电联供,燃料的总利用率可高达80%以上。(www.xing528.com)

3.噪声小

燃料电池按电化学原理工作,运动部件很少,因此,工作时产生的噪声很低。试验表明,距离40 kW磷酸型燃料电池发电站4.6 m的噪声水平为60 dB;4.5 MW和11 MW的大功率磷酸型燃料电池电站的噪声水平也不高于55 dB。

4.可靠性

航天飞机、燃料电池发电站、燃料电池大客车、燃料电池小客车以及通用公司的“氢动一号”(HydroGen-1 FCEV)、福特公司的P2000型FCEV、戴姆勒-奔驰公司的NECAR系列FCEV、丰田公司的RAV4-FCEV等燃料电池电动汽车实际运行的结果证明:燃料电池工作可靠,可作为各种应急电源不间断电源和电动汽车的动力电源使用。

【特别提示】

氢气遇到火源就会产生爆炸,所以燃料电池面临的最大问题就是氢气的储存问题。

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