甲醇燃料电池深度分析方法,甲醇燃料电池深度分析方法有哪些
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燃料电池原理及优缺点?
优点:燃料电池是一种直接将燃料的化学能转化为电能的装置。从理论上来讲,只要连续供给燃料,燃料电池便能连续发电,已被誉为是继水力、火力、核电之后的第四代发电技术。
发电效率高
燃料电池发电不受卡诺循环的限制。理论上,它的发电效率可达到85%~90%,但由于工作时各种极化的限制,目前燃料电池的能量转化效率约为40%~60%。若实现热电联供,燃料的总利用率可高达80%以上。
环境污染小
燃料电池以天然气等富氢气体为燃料时,二氧化碳的排放量比热机过程减少40%以上,这对缓解地球的温室效应是十分重要的。另外,由于燃料电池的燃料气在反应前必须脱硫,而且按电化学原理发电,没有高温燃烧过程,因此几乎不排放氮和硫的氧化物,减轻了对大气的污染。
比能量高
液氢燃料电池的比能量是镍镉电池的800倍,直接甲醇燃料电池的比能量比锂离子电池(能量密度最高的充电电池)高10倍以上。目前,燃料电池的实际比能量尽管只有理论值的10%,但仍比一般电池的实际比能量高很多。噪音低燃料电池结构简单,运动部件少,工作时噪声很低。即使在11MW级的燃料电池发电厂附近,所测得的噪音也低于55dB。燃料范围广对于燃料电池而言,只要含有氢原子的物质都可以作为燃料,例如天然气、石油、煤炭等化石产物,或是沼气、酒精、甲醇等,因此燃料电池非常能源多样化的需求,可减缓主流能源的耗竭。
可靠性高
当燃料电池的负载有变动时,它会很快响应。无论处于额定功率以上过载运行或低于额定功率运行,它都能承受且效率变化不大。由于燃料电池的运行高度可靠,可作为各种应急电源和不间断电源使用。易于建设燃料电池具有组装式结构,安装维修方便,不需要很多辅助设施。燃料电池电站的设计和制造相当方便。
缺点:(1)价格昂贵。燃料电池的价格是其他发电机组(内燃机、燃气轮机)的2—10倍。目前最先进的燃料电池系统的价格相当于太阳能发电系统的价格。
甲醇燃料电池反应方程式?
甲醇燃料电池四种方程式是:2CH3OH-12e-+16OH-→2CO32-+12H2O,2CH3OH-12e-+2H2O→12H++2CO2,2CH3OH+3O2+4OH﹣=2CO32-+6H2O,2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。
甲醇燃料是利用工业甲醇或燃料甲醇,加变性醇添加剂,与现有国标汽柴油(或组分油),按一定体积(或重量比)经严格科学工艺调配制成的一种新型清洁燃料。可替代汽柴油,用于各种机动车,锅灶炉使用。
生产甲醇的原料主要是煤,天然气,煤层气,焦炉气等,特别是利用高硫劣质煤和焦炉气生产甲醇,既可提高资源综合利用又可减少环境污染。发展煤制甲醇燃料,补充和部分替代石油燃料,是缓解我国能源紧张局势,提高资源综合利用。
甲醇燃料电池有前景吗?
甲醇燃料电池作为清洁能源的一种重要形式,具有良好的发展前景。由于甲醇燃料电池具有高能量密度、快速充电、零排放等特点,适合用于车辆和移动设备等领域。
随着全球对清洁能源的需求不断增加,并且对碳排放的限制日益严格,甲醇燃料电池的市场前景将会更加广阔。
同时,随着技术的不断发展,甲醇燃料电池的成本将会逐渐降低,使得其在能源领域的应用更加普及和成熟。Overall,甲醇燃料电池有望成为未来清洁能源的一种重要形式。
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