发布时间:2022-01-06
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燃料电池将燃料与氧化剂的化学能通过电化学反应直接转换成电能的发电装置,又称电化学发电器。燃料电池理论上可在接近100%的热效率下运行,具有很高的经济性。目前实际运行的各种燃料电池,由于种种技术因素的限制,再考虑整个装置系统的耗能,总的转换效率多在45%~60%范围内,如考虑排热利用可达80%以上。
燃料电池回收是将燃料电池中高压氢燃料的压力能以及燃料电池堆的热能的进行回收,使得燃料电池的能量循环利用,从而大大提高了燃料电池的能量利用率,进而弥补了因压缩或液化氢燃料所消耗的能量损失。
燃料电池的原理
燃料电池其原理是一种电化学装置,其组成与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部,因此限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质,只是个催化转换元件。因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时,燃料和氧化剂由外部供给,进行反应。原则上只要反应物不断输入,反应产物不断排除,燃料电池就能连续地发电。
以清洁和可再生燃料氢气作为燃料的燃料电池凭其高效、低温高功率密度、快速启动和零排放的特点引起人们的高度重视,最有可能成为新能源汽车的动力装置。燃料电池发动机的工作效率大概在40%~60%之间,内部约有40%~60%的能量耗散为热能,其热负荷达到传统汽车的两倍。燃料电池理想工作温度为65-70℃,工作时会产生大量的废热,其中95%以上通过冷却循环水带走,以保证燃料电池在合适的温度下工作。燃料电池废热为低品位能量,但根据燃料电池的特点可对尾气能量回收利用。
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