当前位置:首页 > 新能源 > 正文内容

以氢气为燃料的燃料电池?

2024-08-10 07:09:33新能源1

一、以氢气为燃料的燃料电池?

按氢燃料电池的运行机理分。分为酸性燃料电池和碱性燃料电池;按电解质的种类不同,有酸性、碱性、熔融盐类或固体电解质:碱性氢燃料电池(AFC)、质子交换膜氢燃料电池(PEMFC)、磷酸氢燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐氢燃料电池(MCFC)、固体氧化物氢燃料电池(SOFC)。

氢燃料电池

氢燃料电池按其工作温度不同,把碱性燃料电池(AFC,100℃)固体高分子型质子交换膜燃料电池(PEMFC,100C以内)和磷酸型燃料电池(PAFC,200℃)称为低温燃料电池;把熔融碳酸盐型燃料电池(MCFC,650℃)和固体氧化型燃料电池(SOFC,1000℃)称为高温燃料电池。

在可再生能源的氢储能应用中,重点关注使用纯氢作为燃料的固体高分子型质子交换膜燃料电池(PEMFC)。它具有高功率密度、高能量转换效率、低温启动、环保等优点。

氢燃料电池可依据其工作温度、所用燃料的种类和电解质类型进行分类。按照工作温度,燃料电池可分为高、中、低温型三类。按燃料来源,燃料电池可分为直接式燃料电池(如直接甲醇燃料电池),间接式燃料电池(如甲醇通过重整器产生氢气,然后以氢气为燃料电池的燃料)和再生类型进行分类。依据电解质的不同,可将燃料电池分为碱性燃料电池(AFC)、磷酸型燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)及质子交换膜燃料电池(PEMFC)等。

二、为什么以氢气为燃料的汽车不直接燃烧氢气?

宝马搞过直接烧氢气的汽车,但有无法攻克的技术问题。在内燃机中的高温高压环境下,氢气燃烧不单单是产生水这么简单了,还会和空气中其他成分发生反应,对发动机有损害。而且没找到技术手段解决。而燃料电池就没有这样的问题。

三、以氢气为材料,以氢氧化钠为电解质溶液组成得燃料电池?

正极电极反应式:O2+4e-+2H2O=4OH-

负极电极反应式:2H2+4e-+4OH-=4H2O

四、以氮气、氢气为电极反应物,以HCl--NH4Cl为电解质溶液的燃料电池?

我就以这题为例给你讲一下燃料电池题的一般做法。

先看反应物:这里反应物是氢气和氮气,反应产物必为氨。(反应的本质) 再看电解质溶液:电解质溶液是HCl--NH4Cl,所以最终产物是铵离子(也就是氯化铵)。(影响最终产物) 写总反应方程式:N2+3H2=2NH3或者是N2+3H2+2H+=2NH4+都没有问题。(有助于下一步的进行,检验) 拆分总反应式:很容应知道是氢失电子,所以得负极反应式H2-2e-=2H+,接着写正极反应式N2+6e-+6H+=2NH3或N2+6e-+8H+=2NH4+。(一般的题目很容易得出一极的反应式,再用总反应式一减就行了。记住:反应方程式是方程式,和数学的方程式没有区别,一样能加减,注意系数就行了。) 做到这里,再根据问题回答就行了。很容易知道正极pH变小。只要牢记并运用好上面四个步骤,我可以跟你保证,高中的燃料电池题通杀。

五、以甲醇为燃料的新型燃料电池?

直接甲醇燃料电池(Direct methanol fuel cell,DMFC)属于低温燃料电池,釆用质子交换膜做固体电解质,甲醇作为燃料。相关技术不断进步,工业化和实用化前景日益明朗,显示出较好的发展势头。

DMFC单电池主要由膜电极、双极板、集流板和密封垫片组成。由催化剂层和质子交换膜构成的膜电极是燃料电池的核心部件,燃料电池的所有电化学反应均通过膜电极来完成。质子交换膜的主要功能是传导质子阻隔电子,同时作为隔膜防止两极燃料的互串。催化剂的主要功能是降低反应的活化过电位,促进电极反应迅速进行。使用较多的是Pt基负载型催化剂,如Pt/C催化剂或PtM/C合金催化剂等。

六、燃料电池是指氢气甲醇为燃料通过什么产生电源?

燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料,通过 产生电流,依靠 驱动的汽车。

燃料电池其原理是一种电化学装置,其组成与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部,因此,限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质,只是个催化转换元件。因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时,燃料和氧化剂由外部供给,进行反应。原则上只要反应物不断输入,反应产物不断排除,燃料电池就能连续地发电。这里以氢-氧燃料电池为例来说明燃料电池

氢-氧燃料电池反应原理这个反应是电解水的逆过程。电极应为: 负极:H2 +2OH-→2H2O +2e-

正极:1/2O2+H2O+2e-→2OH-

电池反应:H2+1/2O2==H2O

另外,只有燃料电池本体还不能工作,

燃料电池

必须有一套相应的辅助系统,包括反应剂供给系统、排热系统、排水系统、电性能控制系统及安全装置等。

七、以石墨为电极,氢气,氧气,硫酸钠溶液构成的燃料电池的电极反应式?

实际就是水的电离 阳4OH-4e=2H2O+O2 阴4H+2e=2H2 总2H2O=2H2+O2 电荷我没标,你应该知道

八、以甲烷为例的四类燃料电池?

碱性介质下的甲烷燃料电池:

  负极:CH4+10OH- - 8e-===CO32- +7H2O

  正极:2O2+8e-+4H2O===8OH-

  总反应方程式为:CH4+2O2+2OH-===CO32-+3H2O

  酸性介质下的甲烷燃料电池:

  负极:CH4-8e-+2H2O===CO2+8H+

  正极:2O2+8e-+8H+===4H2O

  总反应方程式为:2O2+CH4===2H2O+CO2

正极发生的反应:O2+2CO2 +4e-=2CO32-负极反应:CH4– 8e- + 4CO32-=5CO2 + 2H2O

由于电解质为熔融的K2CO3,且不含O2-和HCO3-,生成的CO2不会与CO32-反应生成HCO3 -的,该燃料电池的总反应式为: CH4+2O2=CO2+2H2O。

在熔融碳酸盐环境中,其正极反应式为O2+2CO2 +4e-=2CO32- 。

子反应生成碳酸根离子和水.

氢氧燃料电池熔融金属氧化物作电解质,正极上氧气得电子生成氧离子,电极反应式为O2+4e-=2O2-;负极上氢气失电子和氧离子反应生成水,电极反应式为2H2-4e-+2O2-=2H2O;

九、以固体为电解质的甲醇燃料电池?

直接甲醇燃料电池属于低温燃料电池,釆用质子交换膜做固体电解质,甲醇作为燃料。相关技术不断进步,工业化和实用化前景日益明朗,显示出较好的发展势头。

DMFC单电池主要由膜电极、双极板、集流板和密封垫片组成。由催化剂层和质子交换膜构成的膜电极是燃料电池的核心部件,燃料电池的所有电化学反应均通过膜电极来完成。质子交换膜的主要功能是传导质子阻隔电子,同时作为隔膜防止两极燃料的互串。

十、以硫酸为电解质的氢氧燃料电池?

氢氧燃料电池已用于航天飞机。以稀硫酸溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应如下:

负极:2H2—4e—= 4H+

正极: O2+4e—+4H+ =2H2O

氢氧燃料电池是很有发展前途的新的动力电源,一般以氢气、碳、甲醇、硼氢化物、煤气或天然气为燃料,作为负极,用空气中的氧作为正极.和一般电池的主要区别在于一般电池的活性物质是预先放在电池内部的,因而电池容量取决于贮存的活性物质的量;而燃料电池的活性物质(燃料和氧化剂)是在反应的同时源源不断地输入的,因此,这类电池实际上只是一个能量转换装置。这类电池具有转换效率高、容量大、比能量高、功率范围广、不用充电等优点,但由于成本高,系统比较复杂,仅限于一些特殊用途,如飞船、潜艇、军事、电视中转站、灯塔和浮标等方面。

本网站文章仅供交流学习 ,不作为商用, 版权归属原作者,部分文章推送时未能及时与原作者取得联系,若来源标注错误或侵犯到您的权益烦请告知,我们将立即删除.

本文链接:http://www.lengcanghe.com/xny/326622.html