21世纪的清洁能源

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。     

新型燃料电池

提到“电池”,大家可能首先想到锌锰电池、镍氢电池、锂电池,但你知道“燃料电池”吗?燃料电池的工作原理和上述常规电池相同,即通过     

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。     

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，     

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     

我国燃料电池技术专利有效性研究

为了研究我国燃料电池技术专利申请情况以及专利有效性问题,借助于生存分析理论模型以及生命表方法,计算出各类专利权人各年的专利有效率S(x)以及中位数和半衰期,对我国燃料电池的发明和实用新型专利有效性规律进行探索。研究发现:国外专利权人在华燃料电池技术专利申请质量高于国内,燃料电池技术专利权人中国外的有效期限长于国内,国内企业和科研院所专利有效期限最长,高校和个人最短。因此,加强国内高校和个人燃料电池技术知识产权管理和后期成果转化显然十分必要。     

燃料电池

燃料电池(FC)是一种将贮存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。它的发电方式与常规化学电源一样,电极提供电子转移的场所,阳极催化燃料(如氢等)的氧化过程,阴极催化氧化剂(如氧等)的还原过程,导电离子在将阴阳极分开的电解质内迁移,电子通过外电路作功并构成总的电的回路。在电池内这一化学能向电能的转化过程等温进行,即在FC内,可在其操作温度下利用化学反应的自由能。     

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。”     

燃料电池和内燃机对比研究

本研究通过对比将燃料电池和内燃机在原理、应用、产品、定位等方面进行了较为详细描述,其中通过燃料全生命周期分析与先进产品技术剖析可以了解未来燃料电池可能的发展趋势;也通过产品多角度对比指明燃料电池存在的不足,并建议燃料电池发展需要向传统内燃机技术靠拢;最后对燃料电池和内燃机在未来能源社会的定位进行了阐述。     

21世纪新能源——燃料电池

初中物理教科书的阅读材料中,有一则对燃料电池的简短介绍,说它“是一种能量转换率高、无污染、可大量供电的新型电池”。那么,燃料电池是怎样工作的呢? 我们知道,一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成,用电解法可使水分子中的氢原子和氧原子“分家”,得到氢气和氧气。燃料电池的工作过程是与电解水正好相反的电化学反应过程:燃料中的氢与氧化剂中的析氧分别在电解质两边的正负极上发生反应生成水,同时产生电流。     

在“斯瓦尔巴全球种子地库”启动的第一年就有国家向“种子银行”取回存储在这里的种子样本

关于用燃料电池取代今天在电子产品中普遍使用的锂离子电池的讨论已经有好几年了。理论上讲,燃料电池能提供更高效的电力,并且拥有将各种不同燃料转化为能量的能力。现在,科学家已经设计了几种燃料电池的原型,但由于结构的合理性、安全性问题,还没有种燃料电池投入商业生产。能够保证安全的燃料电池尽快上市已经成了厂商和用户共同的希望,我们交易所预测的时间是今年年底。     

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     

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。     

铂镍正八面体让燃料电池省铂90％

科技日报讯（记者刘霞）据物理学家组织网6月18日（北京时间）报道,高效耐用的催化剂是燃料电池领域取得突破的关键。最近,德国科学家研发出一种铂镍纳米粒子,用其作催化剂,可将燃料电池中铂的用量减少90％。研究还发现,新纳米粒子的功能由其几何形状和原子结构决定。发表在最新一期《纳米·材料学》杂志上的最新研究将有助于科学家们提高催化剂的性能。氢动力燃料电池除产生电能外,唯一的副产品是水,因此被看作传统内燃机的环保替代品。但这种燃料电池的电极（化学转化过程在此发生）需要用到大量“身价不菲”的铂。如果没有铂作为催化剂,很难获得必需的转化效率,因此,铂正成为发展氢燃料电池的“拦路虎”。     

植物微生物燃料电池技术的研究进展

植物微生物燃料电池(plant-microbial fuel cell,P-MFC)是一项新型的能源技术,该技术利用植物的光合作用,为具备产电能力的微生物持续提供基质,由此源源不断的输出电能,实现太阳能至电能的转化。植物微生物燃料电池能够与多项现有环境治理技术和能源工程技术相结合,对环境友好,具有良好的应用前景。     

基于共词分析的中国能源材料领域主题研究

使用共词分析方法,对1999-2008年中国能源材料领域进行了研究主题静态分析.结果表明,中国在该领域的研究主要集中在"锂二次电池"、"固体氧化物燃料电池和甲醇电池"、"超级电容器"、"锂电池阳极"四个主题.新兴活跃的研究主题有"氧化物燃料电池与中温固体氧化物燃料电池的阴极"与"复合材料与碳纳米管在质子膜交换燃料电池(可充电)中的应用".针对中国太阳能电池材料领域未能出现主题聚类的事实,从基础科学与技术科学关系的角度进行了分析,指出我国在太阳能电池材料领域存在着基础科学向技术科学转化不充分的问题,并就此提出了相应的对策.     

产业

我国将在５年内造出商业化燃料电池车样车国家燃料电池汽车开发项目负责人兼首席科学家万钢和他的同事们在上海工博会上展出了四轮电驱动燃料电池轿车的概念车——春晖一号，并透露我国将在五年内造出商业化的燃料电池汽车的样车。如果一切顺利，那么２００８年北京开奥运会的时候，我们就能欣赏到“理想环保汽车”的风采。据万钢介绍，中国的新能源电动汽车研究开发共有三种：一是传统意义上的蓄电池汽车；二是集蓄电池与燃油动力于一体的混合动力汽车；三是燃料电池汽车。因为燃料电池汽车以氢为燃料，通过氢和氧的反应产生电能供给动力系…     

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。     

我国燃料电池突破技术瓶颈

据《科学时报》报道,5kW级甲醇自热重整氢源系统与燃料电池在大连化学物理研究所一次性联试成功,标志着大连化物所在甲醇自热重整氢源系统和重整气燃料电池的研制方面取得突破性进展,其集成的重整氢源系统和重整气燃料电池技术处于国内领先水平。据了解,氢源问题一直是阻碍车载燃料电池等可移动动力源商品化的技术瓶颈之一。与纯氢的供氢方式相比,由天然气、甲醇、汽油等碳氢化合物,通过重整的方式现场制取供燃料电池发电,具有能量密度高、能量转化效率大、液体燃料容易运输、补充和储存等特点,在经济性、安全性等方面也具有优势。大连化物…