氢能燃料电池技术浅析

来源：新能源网

时间：2011-07-09 15:50:14

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氢能燃料电池技术浅析氢能作为一种崭新的能源，将在21世纪起到越来越大的作用。化石能源消耗造成严重环境污染，可持续发展压力越来越大。而氢能，是提高能效

        氢能作为一种崭新的能源，将在21世纪起到越来越大的作用。化石能源消耗造成严重环境污染，可持续发展压力越来越大。而氢能，是提高能效，降低石油消费，保证能源安全，改善生态环境，实现能源多元化发展的重要途径，实现我国经济和社会可持续发展的重要选择。许多科学家认为，氢能在21世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的二次能源。氢能是一种二次能源，可以是其他任何能源的间接储存载体。在自然界中，氢和氧结合成水，必须用热分解或电分解的方法把氢从水中分离出来。高效率制氢的基本途径，是利用太阳能，如果能用太阳能来制氢，那就等于把无穷无尽的、分散的太阳能转变成了高度集中的干净能源，其意义十分重大。

       国际能源界预测：21世纪人类社会将告别化石能源时代而进入氢能经济时代。氢能燃料电池是目前利用氢能的最重要的技术之一。燃料电池作为一种电化学反应装置，能够贮存在燃料（氢）中的能量与氧化剂（空气）不通过燃料直接转化成电能，其能量转换效率高达50%以上，且工作温度低、噪音低，唯一排放的是纯净水，真正实现零排放。燃料电池将解决“能源”与“环保”这两大世界难题，对于人类社会可持续发展有重要意义。燃料电池可以作为各种零排放交通工具的动力源，也可作为移动式、分布式发电站。国际上普遍的燃料电池技术特点是采用高压运行，比如加拿大巴拉德公司和美国通用汽车,运行压力约为2个大气压（相对压力）。

       燃料电池(FuelCell)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。它从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。以氢气为能源、实现“零排放”的燃料电池汽车，一直被认为是解决当今交通能源和环境问题的最佳方案之一。由同济大学新能源汽车工程中心和美国能源部阿贡实验室日前共同承办的“国际氢能燃料电池技术及汽车发展论坛”上，来自国内外的专家指出，尽管各国政府以及国际汽车巨头近年来都不断加大对燃料电池汽车的投入，但燃料电池技术瓶颈尚未突破，提高燃料电池的稳定性、耐久性、降低成本，成为行业面临的突出课题。此外，燃料电池汽车大规模运营，需要配套建设氢气加注站等基础设施。

       氢能燃料电池技术是利用氢和氧（成空气）直接经过电化学反应而产生电能的装置。换言之，也是水电解槽产生氢和氧的逆反应。70年代以来，日美等国加紧研究各种燃料电池，现已进入商业性开发，日本已建立万千瓦级燃料电池发电站，美国有30多家厂商在开发燃料电池.德、英、法、荷、丹、意和奥地利等国也有20多家公司投入了燃料电池的研究，这种新型的发电方式已引起世界的关注。燃料电池的简单原最巧是将燃料的化学能直接转换为电能，不需要进行燃烧，能源转换效率可达60%—80%，而且污染少，噪声小，装置可大可小，非常灵活。最早，这种发电装置很小，造价很高，主要用于宇航作电源。现在已大幅度降价，逐步转向地面应用