氢能和燃料电池资料.ppt

第七讲氢能和燃料电池发展氢能的原因氢作为化学能的载能体，和大气中的氧燃烧或反应后，只生成水
氢是一种清洁的能量载体；氢能和电能一样，没有直接的资源蕴藏，都需要从别的一次能源转化得到，所以，氢能是一种二次能源氢气是最清洁的燃料科学家认为，氢能在二十一世纪能源舞台上将成为一种举足轻重的能源
燃料电池系统是氢能利用的最佳方案和新技术平台，是火力发电、水力发电、原子能发电之后的第四大发电方式。氢能系统氢的特点氢的特点氢能应用的关键问题氢的制取氢的制取氢的储存高压气态贮存低温液氢贮存金属氢化物贮存金属氢化物贮存金属氢化物贮存燃料电池燃料电池的定义及其分类燃料电池的工作原理1.1燃料电池(FuelCell)的基本原理燃料可以是H2、CH4、CH3OH、CO等，氧化剂一般是氧气或空气，电解质可为水溶液（H2SO4、H3PO4、NaOH等）、熔融盐（NaCO3、K2CO3）、固体聚合物、固体氧化物等。
发电时，燃料和氧化剂由电池外部分别供给电池的阳极和阴极，阳极发生燃料的氧化反应，阴极发生氧化剂的还原反应，电解质将两电极隔开，导电离子在电解质内移动，电子通过外电路做功并构成电的回路。与普通电池不同的是，只要能保证燃料和氧化剂的供给，燃料电池就可以连续不断地产生电能。
1.2燃料电池系统组成1.3燃料电池系统发展2燃料电池的分类2.1质子交换膜燃料电池（PEMFC）在电极上的这些反应如下：
阳极：
阴极：
整体：
质子交换膜燃料电池的工作温度约为80℃。在这样的低温下，电化学反应能正常地缓慢进行，通常用每个电极上的一层薄的白金进行催化。
每个电池能产生约0.7伏的电，足够供一个照明灯泡使用。驱动一辆汽车则需要约300伏的电力。为了得到更高的电压，将多个单个的电池串联起来便可形成人们称做的燃料电池存储器。500kw质子交换膜燃料电池2.2碱性燃料电池（AFC）2.3磷酸燃料电池(PAFC)2.4熔融的碳酸盐燃料电池(MCFC)2.5固态氧化物燃料电池（SOFC）能源与动力工程学院3质子交换膜燃料电池的特点及研发现状直接甲醇燃料电池DMFC4燃料电池的现状