正在崛起的燃料电池

何谓燃料电池?燃料电池(简称FC)是一种将燃料和氧化剂的化学能通过电极反应直接转变成电能的电化学发电装置。传统的火力发电,从原理上讲要经过如下的能量转换过程:燃料和氧化剂中的化学能→热能→机械能→电能。在每个能量转换环节中都无法避免要损失一部分能量,尤其是受到热力学卡诺循环的限制,其效率不可能提高。而燃料电池是将燃料的化学能直接转换为电能,没有热能、机械能等中间能量转换环节,能量损失小,因此它的效率可高达80％以上。     

焦魁：叩响燃料电池研究之门

在科技手段中,尚没有一项能源生成技术能如燃料电池一样将诸多优点集合于一身,高可靠度供电、能源安全性、燃料多样性、高效能等等。“燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池,电就被奇妙地生产出来。”天津大学机械工程学院博导、内燃机燃烧学国家重点实验室特聘研究员焦魁这样向笔者介绍。事实上,发达国家都将燃料电池的开发作为重点研究项目,“这主要得益于种新型的发电方式可以大大降低空气污染及解决电力供应、电网调峰问题。”     

21世纪的清洁能源：燃料电池

你是否担心你的生活环境受到汽车尾气的污染?你是否抱怨你的手机电池使用时间太短?那么燃料电池可能改变这一切。科学家们说,燃料电池将成为21世纪的清洁能源。 燃料电池(Fuel Cell)是一种电化学的发电装置,不同于常规意义上的电池(Battery)。燃料电池等温地按电化学方程式直接将贮存在燃料和氧化剂中的化学能转化为电能。它不经过热机过程,因而能量转化效率高(40％～60％)。其工作环境友好,几乎没有氮氧化物和硫氧化物的排放,     

热电场发电:全新发电模式

电能作为一种高品质的能源,人类对它的的需求日益增长,发电的方式也多种多样.在热力发电这一方面,近代以来的方法主要是将热能转化为机械能,再利用机械能去带动发电机发电,如蒸汽轮机发电、内燃机发电、斯特林发动机发电等.它们的共同之处是其能量转换的中间过程较多,必须经历原始能一热能一机械能一电能四种能量形式,因而污染严重且能量转化率低.     

直接醇类燃料电池--一种可能最早商品化的燃料电池

燃料电池是一种将燃料和氧化剂的化学能通过电化学反应直接转变为电能的发电装置。燃料电池有很多优点。首先，与传统的能量转换系统相比，由于它不受卡诺循环的限制，因此能量转换效率高。其次，它一股用氢作燃料，氧气为氧化剂，产物为水，因此，它对环境的污染很小。第三，燃料电池有广泛的用途。燃料电池可分成五大类：碱性燃料电池、磷酸燃料电池、质子交换膜燃料电池(PEMFC)、熔融碳酸盐燃料电池和高温氧化物燃料电池，     

发电衣服

正加利福尼亚大学开发了一件发电衣服,穿上它跑步就能发电。这件衣服可以收集跑步时产生的动能,并将其转化为电能。跑步时,手臂和躯干在摩擦过程中产生的高压脉冲传输到电容器里存储。同时,内置的生物燃料电池与汗水中的乳酸和氧气发生反应,产生的低压电流也会储存到电容器里。     

大功率质子交换膜燃料电池发动机及氢源技术

1国内外研究开发现状燃料电池是一种通过电极反应直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能转变为电能的发电装置。燃料电池具有能源转化效率高、噪声低、环境友好,可实现能源多样化。能源和环境是人类社会持续发展的重要基础,随着人类社会的发展和化石能源的枯竭以及环境污染的日益严峻,能源安全已成为关系到国家安全的重要问题。专家预计化石能源的可使用时间是30—40年,到21世纪50年代,人类社会将逐渐步入氢经济社会,而燃料电池技术是实现氢经济社会的基础。为此,美国、欧盟、日本等许多工业发达国家都制定了国家燃料电池和氢经济发展路线图。…     

燃料电池工业专利分析

国际能源界预测,21世纪氢能将得到广泛应用,而燃料电池将成为利用氢能的重要途径。燃料电池是一种将存储在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的装置。它不受卡诺循环限制,能量转换率高,洁净、无污染。燃料电池最先被美国国家航空航天局用在航天飞机上。当时的燃料电池是将氢气和氧气作为燃料,利用电气化学的     

燃料电池的发展现状

正自改革开放后,我国经济和技术飞速发展,汽车行业无论是生产数量还是生产规模上均明显增大,但是传统将柴油或者汽油作为能源在汽车使用过程中必然会严重污染环境,因此为了在保护环境的基础上提高汽车的性能,需要对燃料进行改进,由此诞生了燃料电池汽车。本文就燃料电池的发展现状进行了简单研究。燃料电池指的是一类能够在等温条件下,把储存在燃料和氧化剂内的化学物质直接转变成电能的发电装置,而将其应用于汽车中,赋予了汽车高效率、零排放、能源可再生、燃料来源多元化等优点,并成为未来汽车行业可持续发展的一大趋势,同时也是应对当前环境污染和能源短缺的重要手     

燃料电池的研究与开发

燃料电池(FC)技术已有156年的历史,近30多年来,进展迅猛,成绩显著,已经或即将步入实用化阶段。当前,研究与开发的重心是提高性能,降低成本,早日实现大规模商业化。 燃料电池技术是以电化学、化学动力学、材料科学、物理学、催化剂理论、电力电子工程等各门科学为基础的高技术。继氢氧碱型燃料电池(AFC)的发明     

燃料电池：未来的能源

燃料电池具有高效、易操作和低污染等特性。与其它能量转换技术相比,在价格上也有竞争性,将会得到广泛应用。美国、日本和西欧正在开发用于电站发电装置的三种类型燃料电池是磷酸、熔融碳酸盐和固体氧化物型燃料电池。燃料电池的发电系统具有以下几项优点:能以高效率将天然气和煤气的化学能转换为电能(如加上供热,总的热效率可达80％);基本不排放硫和氮的氧化物等污染物质;对负载变化的响应速度快,能按负载变化改变输出功率;无振动、无噪声;不使用大量冷却水,因此不需要外部水源;能在无人管理情况下全自动运行;结构具有规范化,安装简便,易于更换、维修等等。燃料电池的良好特性,使人们确认它会成为理想的未来能源。目前,磷酸燃料     

中国的燃料电池技术

燃料电池是一种不经过燃烧而以电化学反映方式将燃料的化学能直接变为电能的发电装置,可以用天然气、石油液化气、煤气等作为燃料。也是煤炭洁净转     

磁流体发电

火力发电造成能量使用效率低,最重要的原因是能量转换过程中环节太多,消耗掉了许多能量。如能消除热能转换成机械能的中间环节,则至少可以使燃料能量利用率提高60％, 这对能源使用的意义是巨大的,而磁流体发电正是朝着这个方向努力的一种尝试。所谓“磁流体发电技术”,就是用燃料(石油、天然气、燃煤、核能等)直接加热成易于电离的气体,使之在2000℃的高     

基于压力发电的照明装置研究

本文提出了一种基于压力发电的照明装置,它使用压电陶瓷材料将人们行走时产生的机械能转化为电能,通过分析压电陶瓷材料的发电原理,总体电路的设计,电能的储备以及使用规划,可知该装置适合应用于人流较密集的场合,如地铁、火车站和商场等,从而能够在很大程度上减少对电量的消耗,符合当今社会节能环保的要求,并有较高的可行性和经济效益。     

电化学活性微生物在微生物燃料电池阳极中的应用

微生物燃料电池是利用产电菌代谢有机物产生电子,将该电子传递到外电路中输出电能从而进行发电。是一种新型的清洁能源。其中阳极电化学活性微生物是影响微生物燃料电池产电效率的关键因素之一。本文就电化学活性微生物的富集、分离,应用以及影响电化学活性微生物产电能力的主要因素进行了综述,为微生物燃料电池研究的不断深入提供理论依据。     

燃料电池辅助动力装置设计

航空工业的迅猛发展所带来的能源消耗及环境污染使得寻求新型清洁高效的能源成为必然。燃料电池是一种将化学能转化为电能的发电装置,具有高效率、无污染、低噪声等优点,通过了解燃料电池的基本原理进行燃料电池系统主要组成部分的设计,并采用燃料电池和锂电池并联的混合供电系统作为飞机辅助动力装置,用以替代我国国产辅助动力装置WDZ-1涡轮发电装置。在需要时投入电网,在一定程度上可以降低燃油消耗、减少有害污染和噪声。     

浮力发电机

正我国水利资源丰富,分布面广,在瀑布等水流量较大的地方,很适合修建分布式浮力发电站和抽水蓄能电站。放水时,水轮发电机发电,同时下水库水位上升、浮力发电,上水库水位降低、重力发电。而抽水蓄能时可使上水库浮力发电,下水库重力发电,不仅充分利用了自然能,还将自然之力转化为电能,一举两得。为实现上述目的,我发明了一种结     

论新能源发电并网对电网电能质量的影响研究

随着国家对电能需求的不断增大,单纯依靠化石燃料进行燃烧发电已经不能满足日益增长的用电需要,因此科研工作者积极探索新能源发电模式,利用其无污染可再生等优势,在解决人们用电需要的同时改善生态环境。但是新能源发电就目前技术来说还不够完善,在发电并网过程中对整体电能质量会产生一定的影响。本文旨在通过对新能源发电并网的特征以及对电网电能质量的影响进行分析研究的基础上提出相应的解决措施,以期对相关从业者的实践活动提供理论借鉴。     

火电厂安全生产创新管理应用与实践

目前我国电力企业应用最多的一种发电形式就是火力发电,其原理是将燃烧产生的热能来向电能转化,但是在这个过程中危险环节非常多,工作人员在操作过程中一旦疏忽大意,就难免会造成安全隐患,最终导致事故的发生。本文首先探讨了火力发电厂在生产过程中应该遵循的几项安全生产原则,之后结合活力发电工作中存在的一些问题来探讨相关的对策,希望能给相关安全管理工作的开展提供一些有效参考。     

未来世界新能源——燃料电池

据有关专家估算,世界工业每年排入大气层的二氧化碳气体超过50亿吨,一氧化碳约2亿吨。同50年代相比,排放量增大了近3倍,并有趋于稳步增长之势。预计2000年排入大气层的二氧化碳气体将增至60～65亿吨,一氧化碳将增至2.5～3亿吨。在今后的20年中,全世界的电需求量将增加2倍以上。人们通常认为,增加煤等矿物燃料的开发利用,可以满足能源的需求。令人遗憾的是,这将使人类的生存环境更加恶化。而高效、合理地使用矿物资源又保持环境和生态平衡的基本途径,就是开发燃料电池(FC)技术。燃料电池是继水电、火电、原子能发电之后的第四代发电技术,也可将其归于化学能发电。目前的燃料电池是根据威廉·格罗夫爵士的研究成果发展起来的。威廉·格罗夫是英国的一位法官和科学家,1839年他制成第一个燃料电池。但是,由于当时的燃料电池是个笨重的庞然大物,加之成本