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氢燃料中最环保的元素是,氢燃料中最环保的元素是什么

发布时间:2024-09-04 22:19:45 环保燃料 0次 作者:燃料网

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于氢燃料中最环保的元素是的问题,于是小编就整理了2个相关介绍氢燃料中最环保的元素是的解答,让我们一起看看吧。

氢燃料电池需要电解液吗?

燃料电池是利用水的电解的逆反应的"发电机"。它由正极、负极和夹在正负极中间的电解质板所组成。最初,电解质板是利用电解质渗入多孔的板而形成,2013年正发展为直接使用固体的电解质。

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工作时向负极供给燃料(氢),向正极供给氧化剂(空气,起作用的成分为氧气)。氢在负极分解成正离子H+和电子e-。当氢离子进入电解液中,而电子就沿外部电路移向正极。用电的负载就接在外部电路中。在正极上,空气中的氧同电解液中的氢离子吸收抵达正极上的电子形成水。这正是水的电解反应的逆过程。此过程水可以得到重复利用,发电原理与可夜间使用的太阳能电池有异曲同工之妙。

燃料电池的电极材料一般为惰性电极,具有很强的催化活性,如铂电极、活性碳电极等。

利用这个原理,燃料电池便可在工作时源源不断地向外部输电,所以也可称它为一种"发电机"。

一般来讲,书写燃料电池的化学反应方程式,需要高度注意电解质的酸碱性。在正、负极上发生的电极反应不是孤立的,它往往与电解质溶液紧密联系。如氢—氧燃料电池有酸式和碱式两种,在酸溶液中负极反应式为:2H2-4e-==4H+正极反应式为:O2+4H++4eˉ==2H2O;如是在碱溶液中,则不可能有H+出现,在酸溶液中,也不可能出现OHˉ。

若电解质溶液是碱、盐溶液则负极反应式为:2H2+4OHˉ-4eˉ==4H20正极为:O2+2H2O+4eˉ==4OHˉ

若电解质溶液是酸溶液则负极反应式为:2H2-4eˉ=4H+(阳离子),正极为:O2+4eˉ+4H+=2H2O

氢燃料电池是使用氢这种化学元素,制造成储存能量的电池。其基本原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阴极。

电池含有阴阳两个电极,分别充满电解液,而两个电极间则为具有渗透性的薄膜所构成。氢气由燃料电池的阳极进入,氧气(或空气)则由阴极进入燃料电池。经由催化剂的作用,使得阳极的氢分子分解成两个质子与两个电子,其中质子被氧‘吸引’到薄膜的另一边,电子则经由外电路形成电流后,到达阴极。

氢燃料电池不需要电解液。需要的是氧化剂和还原剂。

1.氢燃料电池的工作原理

氢能源燃料电池的基本原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阴极。

氢燃料电池严格地说是一种发电装置,像发电厂一样,是把化学能直接转化为电能的电化学发电装置。

2.氢燃料电池结构

氢燃料电池的主要结构包括电极、隔膜与集电器等。电极和一般电池一样,也分为阳极和阴级。隔膜的主要作用是把氧化剂和还原剂隔开。集电器主要起到收集电流和疏导反应气体等作用。

氢能源电池需要的金属元素?

铂金。含有铂的催化剂是氢燃料电池最优的催化剂,可以更有效促进发电。但是铂,也就是大家最熟悉的白金,全球的总储量只有1.4万吨,如今在市面的价格一克400元左右。

在5年前的技术状态下,这家企业生产一台100kW的燃料电池需要用到100多克铂金,也就是仅这一项成本就要40000多元,而随着他们的不断攻关和技术进步,现在生产一台相同功率的燃料电池所用铂金减少到了25克,只需要10000元就可以了。

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