燃料電池與汽車或手電筒使用的電池非常類似,也是將化學(xué)能量轉(zhuǎn)化為電能。
所有的燃料電池都有著相同的基本配置:一種電解質(zhì)和兩個(gè)電極。但是燃料電池也分為多種類型,其差別主要在于使用了不同的電解質(zhì)。
也可以組合使用多種燃料和氧化劑。燃料可以是柴油或甲醇,而氧化劑則可以是空氣、氯氣或二氧化氯,但目前大多數(shù)燃料電池使用氫氣和氧氣。
燃料電池有三個(gè)主要用途:運(yùn)輸使用、便攜使用、固定裝置使用。
未來燃料電池可能用于汽車驅(qū)動(dòng),目前大部分汽車中使用的石油燃料將會(huì)被氫氣所代替。許多汽車制造商正在積極研究和開發(fā)運(yùn)輸用燃料電池技術(shù)。
固定燃料電池是最大且發(fā)電能力最強(qiáng)的燃料電池。這種燃料電池可以提供清潔可靠的電力來源,用于醫(yī)院、銀行、機(jī)場(chǎng)、軍事基地、學(xué)校和家庭。
燃料電池可以用于任何使用電池的便攜式設(shè)備或機(jī)器。普通電池的電量最終都會(huì)耗盡,但是燃料電池只要有持續(xù)的燃料和氧化劑供應(yīng),便會(huì)一直輸出電力。筆記本電腦、手機(jī)、攝像機(jī)和助聽器均可以使用便攜式燃料電池進(jìn)行供電。
與許多發(fā)電廠和汽車所采用的傳統(tǒng)燃燒技術(shù)相比,燃料電池具有諸多優(yōu)勢(shì)。他們產(chǎn)生的溫室氣體很少,不會(huì)產(chǎn)生空氣污染物形成霧霾和損害人類健康。如果使用純氫作為燃料,燃料電池只會(huì)排出熱量和水。以傳統(tǒng)內(nèi)燃技術(shù)相比,氫燃料電池也更加節(jié)能。
目前燃料電池面臨的最大阻礙是成本。盡管燃料電池在技術(shù)上有了飛躍性的進(jìn)步,但目前依然無法在經(jīng)濟(jì)性上與傳統(tǒng)能源技術(shù)抗衡。
盡管氫是宇宙中數(shù)量最多的元素,但是氫氣很難進(jìn)行存儲(chǔ)和分發(fā)。氫氣制造商可以提供氫氣罐,但是到目前為止你還無法在本地加油站加氫氣。
不過,許多人已經(jīng)開始在家中使用天然氣或丙烷罐,因此它們很有可能在未來用于家庭燃料電池。甲烷(液體燃料)和汽油一樣易于運(yùn)輸,可以用于汽車燃料電池。但與汽油一樣,甲烷也會(huì)產(chǎn)生二氧化碳。
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