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什么是甲烷燃料電池,甲烷燃料動力電池的優(yōu)缺點

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瀏覽:- 發(fā)布日期:2022-08-19 10:53:14【

什么是甲烷燃料電池呢?很多小伙伴是想要知道這是一個什么類型的電池的,接下來我們便一起來看看什么是甲烷燃料電池,甲烷燃料動力電池的優(yōu)缺點吧。

甲烷燃料電池


一、什么是甲烷燃料電池


甲烷燃料電池是化學(xué)電池里的氧化還原電池。燃料電池是燃料和氧化物(一般是氧氣)在電極周邊參與原電池反應(yīng)的化學(xué)電池。甲烷(CH4)燃料電池就是通過沼氣(主要成分為CH4)身為燃料的電池,與氧化物O2反應(yīng)生成CO2和H2O.反應(yīng)中得失電子就能形成電流從而發(fā)電。美國科學(xué)家設(shè)計出以甲烷等碳?xì)浠衔餅槿剂系男滦碗姵?,其成本費用極大的小于以氫為燃料的傳統(tǒng)燃料電池。燃料電池使用氣體燃料和氧氣可以直接反應(yīng)形成電能,其工作效率高、環(huán)境污染低,是一種非常有潛力的能源利用方式。但傳統(tǒng)燃料電池使用氫為燃料,而氫既不易制取又難以儲存,造成燃料電池成本費用持續(xù)上升。


二、燃料動力電池的優(yōu)點與缺點


燃料動力電池優(yōu)點:


1.低污染:使用氫氣與氧氣身為燃料,反應(yīng)物只有水和熱,若使用烴類生成水,二氧化碳和熱,并沒有污染物。


2.高效率:直接將燃料里的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能,故不受卡諾循環(huán)的限制。3.無噪音:電池本體在發(fā)電時,不需要別的機(jī)件的配合,所以并沒有噪音問題。4.適用范圍廣:供應(yīng)的電力范圍非常廣泛,小到計算器大到火力發(fā)電廠。不需要充電:電池本體中不包括燃料,僅需不斷地供給燃料便可不斷地發(fā)電。


燃料動力電池不足之處:


1.燃料來源不全面普及:氫氣的儲存可說是困難又危險,而甲醇、乙醇、或天然氣缺乏供給系統(tǒng),沒有辦法方便快捷的供給給使用者。無標(biāo)準(zhǔn)化的燃料:現(xiàn)如今目前市面上有以天然氣、甲烷、甲醇與氫氣作為主要燃料的


電池,雖然供給顧客很多種選擇,但因為沒有單一化及標(biāo)準(zhǔn)化的燃料,要能營利是艱難的,并且燃料種類的更換有可能使現(xiàn)有的供給系統(tǒng)進(jìn)行改裝,產(chǎn)生額外成本。


2.容積太大:現(xiàn)階段的燃料動力電池容積也還太大攜帶太麻煩。成本費用過高:現(xiàn)階段燃料動力電池使用有助于提高發(fā)電的效率的材料,但成本費用也就相對應(yīng)的高,但是經(jīng)由先進(jìn)制造技術(shù)的改進(jìn)及批量生產(chǎn),成本費用已降低許多。


三、甲烷做燃料電池電極方程式


溶液甲烷燃料電池的電解質(zhì)溶液為KOH,生成的CO2還要與KOH反應(yīng)生成K2CO3,所以總反應(yīng)為:


CH4 + 2KOH+ 2O2 = K2CO3 + 3H2O。


負(fù)極:CH4 – 8e- + 10OH- == CO32- +7H2O,


正極:2O2 + 4H2O + 8e- = 8OH-


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    【本文標(biāo)簽】:甲烷燃料電池
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