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氢燃料电池技术的原理是什么

氢燃料电池技术的原理是什么

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【摘要】:
氢燃料电池,氢能有望在未来取代石油成为支撑全球经济的能源。在目前的石油经济中,人和商品的运输依赖于石油,如汽油、柴油和从石油中提取的天然气。随着人们生活水平的提高,石油的使用量也在增加。

氢燃料电池,氢能有望在未来取代石油成为支撑全球经济的能源。在目前的石油经济中,人和商品的运输依赖于石油,如汽油、柴油和从石油中提取的天然气。随着人们生活水平的提高,石油的使用量也在增加。

氢燃料电池技术的原理是什么

氢的能量密度与质量相比较高,燃料电池的效率远高于内燃机,内燃机的效率多为20-30,较差的燃料电池效率也在35-45。

氢燃料电池是氢燃料电池汽车发展的关键。它利用氢气通过化学反应产生能量。它是一种燃料电池,不会产生废气和环境污染,还能储存能量。目前正在研究量产方法。需要使用大量的氢气设备才能受益,但是设备的安装需要大量的资金投入,要进入氢气时代需要克服许多困难。

氢燃料电池是一种不燃烧燃料,通过电化学反应直接将燃料化学能转化为电能的发电装置。

氢燃料电池发电的基本原理是将氢(燃料)输入电池的阳极(燃料电极),氢分子(H2)在阳极催化剂的作用下离解成氢离子(H+)和电子(e-)。H+通过燃料电池的电解质层向阴极(氧化剂电极)移动,e-从外部电路流向阴极,因为它不能通过电解质层。氧气(O2)输入电池阴极,在阴极催化剂的作用下离解成氧原子(O),与通过外电路流向阴极的e-和通过燃料电极电解质层的H+结合,生成结构稳定的水(H2O),完成电化学反应,释放热量。

这种电化学反应与氢气在氧气中的剧烈燃烧反应完全不同。只要阳极持续输入氢气,阴极持续输入氧气,电化学反应就会持续进行,e-会持续流经外部电路形成电流,从而持续为汽车提供动力。

氢燃料电池与导体切割磁力线的传统旋转机械发电原理完全不同。这种电化学反应属于静止发电模式,不需要移动物体就能获得电能。因此,氢燃料电池具有低噪声的优点。