氢燃料电池发电系统有那些?

2024-05-14

1. 氢燃料电池发电系统有那些?

三、亚南氢燃料电池发电系统
Hydrogen Fuel Cell Power Generation System
1、亚南军用氢燃料电池备用电源系统(500W~400kW)
Portable Hydrogen Fuel Cell Standby Power Supply System for Military(500W~400kW)
Ø 2kW军用氢燃料电池备用电源系统
2kW Portable Hydrogen Fuel Cell Standby Power Supply System for Military
额定功率(Rated Power):2000W
发电量(Power Generation):1.3 kW.h/ 1m3 H2
交流输出(AC Output):220V AC/9.2A
直流输出(DC Output):12V/10A、5V/3A
燃料(Fuel):H2,0.05MPa,99.99%
氢气消耗量(Hydrogen Consumption):≤25L/min
能量转换效率(Energy Conversion Efficiency):40%~60%
冷却方式(Cooling Method):空冷(Air Cooling)
系统噪音(Noise Level):<65dB
外形尺寸(Size):608*550*492mm
重量(Weight):49.5 kg
2、亚南车用氢燃料电池发电机系统(1kW~150kW)
Hydrogen Fuel Cell Generator System for Vehicles(1kW~150kW)
Ø 30kW车用氢燃料电池发电机系统
30kW Hydrogen Fuel Cell Generator System for Vehicles
额定功率(Rated Power):30000W
发电量(Power Generation):1.3 kW.h/ 1m3 H2
交流输出(AC Output):180V AC/166.7A
燃料(Fuel):H2,0.05MPa/0.2MPa,99.99%
氢气消耗量(Hydrogen Consumption):≤400L/min
能量转换效率(Energy Conversion Efficiency):40%~60%
冷却方式(Cooling Method):水冷(Water Cooling)
系统噪音(Noise Level):<75dB
3、亚南通信基站用氢燃料电池备用电源系统(500W~400kW)
Hydrogen Fuel Cell Standby Power Supply System For Communication Base Station(500W~400kW)
Ø 3kW通信基站用氢燃料电池备用电源系统
3kW Hydrogen Fuel Cell Standby Power Supply System For Communication Base Station
额定功率(Rated Power):3000W
发电量(Power Generation):1.3 kW.h/ 1m3 H2
直流输出(DC Output):48V AC/62.5A
燃料(Fuel):H2,0.05MPa,99.99%
氢气消耗量(Hydrogen Consumption):≤40L/min
能量转换效率(Energy Conversion Efficiency):40%~60%
冷却方式(Cooling Method):空冷(Air Cooling)
系统噪音(Noise Level):<65dB
4、亚南便携式氢燃料电池备用电源系统(5W~20kW)
Portable Hydrogen Fuel Cell Standby Power Supply System(5W~20kW)
Ø 500W便携式氢燃料电池备用电源系统 500W Portable Hydrogen Fuel Cell Standby Power Supply System
额定功率(Rated Power):500W
发电量(Power Generation):1.3 kW.h/ 1m3 H2
交流输出(AC Output):220V AC/2.3A
直流输出(DC Output):24V DC/20.8A
燃料(Fuel):H2,0.05MPa,99.99%
氢气消耗量(Hydrogen Consumption):≤6L/min
能量转换效率(Energy Conversion Efficiency):40%~60%
冷却方式(Cooling Method):空冷(Air Cooling)
系统噪音(Noise Level):<60dB
外形尺寸(Size):440*240*380mm
重量(Weight):25 kg
5、亚南教学演示用氢燃料电池系统(50W~1200W)
Hydrogen Fuel Cell System for Teaching Demonstration(50W~1200W)
Ø 200W教学演示用氢燃料电池系统200W Hydrogen Fuel Cell System for Teaching Demonstration
额定功率(Rated Power):200W
额定电压(Rated Voltage):24V
额定电流(Rated Current):8.4A
燃料(Fuel):H2,0.05MPa,99.99%
氢气消耗量(Hydrogen Consumption):≤3L/min
能量转换效率(Energy Conversion Efficiency):40%~60%
冷却方式(Cooling Method):空冷(Air Cooling)
系统噪音(Noise Level):<60dB
外形尺寸(Size):420*320*245mm 重量(Weight):12.5 kg

氢燃料电池发电系统有那些?

2. 燃料电池中以氢气为原料的产物是

A、燃料电池是发生化学反应将化学能转换为电能,故A错误;
  B、反应中伴随能量损失,用部分化学能转换为热能和外界交换而散失,故B错误;
  C、氢气在反应中生成水,所以使用氢燃料电池汽车能够实现“零排放”,故C正确;
  D、氢氧燃料电池原料是氢气和氧气,可以补充,所以是可再生能源,故D正确.
  故选CD.

3. 氢与燃料电池是什么关系?

我们知道,除伏打电池外,所有化学能在转变成电能之前,几乎都要经过中间燃烧,先得到热能,再由热能转换成机械能驱动汽轮机发电,把机械能再转变成电能。由于通过这些中间环节,所以要损失许多能量,转变效率很低,一般的火力发电,消耗的燃料只有10%左右能转变成电力。而20世纪50年代诞生的燃料电池可以省掉中间燃烧等环节,直接让化学能变成电能。
简单地说,燃料电池(Fuel Cell,FC)是一种将储存在燃料与氧化剂中的化学能高效地转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池,电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等,像一个蓄电池,但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。燃料电池的概念是1839年G.R.Grove提出的,至今已有大约160年的历史。
为了更好地了解燃料电池,我们有必要明白“燃料”和“电池”这两个概念。
氢能的应用前面我们谈到过,为了利用煤或石油这样的燃料来发电,必须先燃烧煤或石油。它们燃烧时产生的能量可以对水加热而使之变成蒸汽,蒸汽则可以用来使涡轮发电机在磁场中旋转。这样就产生了电流。也就是说,我们是把燃料的化学能转变为热能,然后把热能转换为电能。在这种双转换的过程中,许多原来的化学能浪费掉了。然而燃料非常便宜,这种浪费也不妨碍我们生产大量的电力,因而无需昂贵的费用,也还有可能把化学能直接转换为电能,而无需先转换为热能。为此,我们必须使用电池。这种电池由一种或多种化学溶液组成,其中插入两根称为电极的金属棒。每一电极上都进行特殊的化学反应,电子不是被释出就是被吸收。一个电极上的电势比另一个电极上的大,因此,如果这两个电极用一根导线连接起来,电子就会通过导线从一个电极流向另一个电极。这样的电子流就是电流,只要电池中进行化学反应,这种电流就会继续下去。手电筒的电池是这种电池的一个例子。在某些情况下,当一个电池用完了以后,人们迫使电流返回流入这个电池,电池内会反过来发生化学反应,因此,电池能够贮存化学能,并用于再次产生电流。汽车里的蓄电池就是这种可逆电池。在一个电池里,浪费的化学能要少得多,因为其中只通过一个步骤就将化学能转变为电能。然而,电池中的化学物质都是非常昂贵的。锌用来制造手电筒的电池。如果试图使用足够的锌或类似的金属来为整个城市准备电力,那么,一天就要花费数十亿美元。
燃料电池是一种把燃料和电池两种概念结合在一起的装置。它是一种电池,但不需用昂贵的金属而只用便宜的燃料来进行化学反应。这些燃料的化学能也通过一个步骤就变为电能,比通常通过两步方式的能量损失少得多。于是,可以为人类提供的电量就大大地增加了。
燃料电池实质上是根据控制氢弹爆炸的理论设计的,太空船的太阳能板所聚集的电磁和太阳能将会转换成电能,而电能会用来慢慢地将存放在燃料电池内的氢置换成燃料。燃料电池内也含了一小部分受控制量的可进行核分裂的物质,这些物质依序用来与氢核进行核反应。核反应在燃料电池内进行,在太空旅程中提供高能量并加速离子引擎来推进太空船。在最后的旅程阶段,燃料电池提供了燃料火箭动力所需的氢。这整个过程受控在强大的电磁下,它能提供能量并且避免过量的能量外泄导致反应炉核心熔毁。核反应的一项副产物——热能,则被燃料电池的外壁吸收并转换成供给电脑、维生系统和其他必要功用的电能。
燃料电池的结构和制造都比较简单。人们可以将含有氢的天然气等燃料从一根管道送进电池,将氧或氧化剂从另一根管道送进电池;天然气中的氢在有微孔的燃料电极上与氢氧化钾等碱性电解质进行氧化反应,生成带正电的离子和电子;电子通过电路进入氧化剂那边的微孔电极上,并在这个电极上与氧化剂及电解质进行还原反应,生成带负电的离子。这样,正负离子在电解质中结合,生成水蒸气并产生电能。因此只要不断将含有氢的燃料和氧化剂供给电池,并及时把电极在反应过程中产生的化合物(水)排出,就能通过燃料电池将燃料产生的化学能直接转换成电能,这一过程被称为电化学反应。
由于这种反应过程惟一的生成物是水,从而避免了火力发电站产生大量二氧化碳和二氧化硫等有害气体对环境的污染。也不像原子能发电站那样,必须处理带有放射性的核废料。
美国科学家最近研制出世界上最小的燃料电池,这种电池的直径只有3毫米,可以产生0.7伏的电压并能持续供电30个小时,这种燃料电池可以在不消耗电的情况下发电,它由4个部分组成。上一层是储水池,下层是一个装有金属氢化物的燃料堂,中间以一层薄膜隔开,在金属氢化物的燃料堂下方,还有一组电极。薄膜上还有许多小孔,使得储水池中的水分子可以以水蒸气的形式进入燃料堂,水分子进入燃料堂后,与金属氢化物发生化学反应并产生氢气。氢气随之会充满整个燃料堂,并向上冲击薄膜。阻止水流继续流入,然后氢气会在燃料堂下层的电极处发生化学反应,形成电流。

氢与燃料电池是什么关系?

4. 氢燃料电池的特点是什么?

无污染燃料电池对环境无污染。它是通过电化学反应,而不是采用燃烧(汽、柴油)或储能(蓄电池)方式--较典型的传统后备电源方案。燃烧会释放象COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物。如上所述,燃料电池只会产生水和热。如果氢是通过可再生能源产生的(光伏电池板、风能发电等),整个循环就是有效的不产生有害物质排放的过程。无噪声燃料电池运行安静,噪声大约只有55dB,相当于人们正常交谈的水平。这使得燃料电池适合于室内安装,或是在室外对噪声有限制的地方。高效能燃料电池的发电效能可以达到50%以上,这是由燃料电池的转换性质决定的,直接将化学能转换为电能,不需要经过热能和机械能(发电机)的中间变换。(仅供参考:福建亚南集团氢燃料电池,亚小南为您解答4000-080-999)

5. 甲烷燃料电池是怎样发电的?

正极发生的反应:O2+2CO2 +4e-=2CO32。
负极反应:CH4– 8e- + 4CO32-=5CO2 + 2H2O。
由于电解质为熔融的K2CO3,且不含O2和HCO3,生成的CO2不会与CO32反应生成HCO3的,该燃料电池的总反应式为: CH4+2O2=CO2+2H2O。
在熔融碳酸盐环境中,其正极反应式为O2+2CO2 +4e-=2CO32。
其电极反应式可利用总反应式减去正极反应式求得。

扩展资料:
甲烷燃料电池的反应方程式
碱性介质下的甲烷燃料电池
负极:CH4+10OH- 8e-===CO32+7H2O
正极:2O2+8e-+4H2O===8OH
总反应方程式为:CH4+2O2+2OH-===CO32+3H2O
酸性介质下的甲烷燃料电池
负极:CH4-8e-+2H2O===CO2+8H+
正极:2O2+8e-+8H+===4H2O
总反应方程式为:2O2+CH4===2H2O+CO2
反应情况:
随着电池不断放电,电解质溶液的酸性减小;
通常情况下,甲烷燃料电池的能量率大于甲烷燃烧的能量利用率。
甲烷燃料电池化学方程式
CH4+2O2+2OH-==CO32-+3H20
就是CH4在O2中燃烧,生成的CO2和OH-反应生成CO32-
正极在碱性条件下的反应一定是:O2+4e-+2H2O==4OH-
将总反应式减去正极反应式得到负极反应式,并将O2消去
将总反应式减去正极反应式得到CH4-8e--4H2O+2OH-==CO32-+3H2O-8OH-
移项得到负极反应式:CH4+10OH--8e-==CO32-+7H20
燃料电池的优点与缺点:
优点:
1. 低污染:使用氢气与氧气作为燃料,生成物只有水和热,若使用烃类生成水,二氧化碳和热,没有污染物。
2. 高效率:直接将燃料中的化学能转换成电能,故不受卡諾循环的限制。 3. 无噪音:电池本体在发电时,无需其他机件的配合,因此没有噪音问题。 4. 用途广泛:提供的电力范围相当广泛,小至计算器大至发电厂。
5. 无需充电:电池本体中不包含燃料,只需不断地供给燃料便可不停地发电。
缺点:
1. 燃料来源不普及:氢气的储存可说是困难又危险,而甲醇、乙醇、或天然气
缺乏供应系统,无法方便的供应给使用者。
2. 无标准化的燃料:现今市面上有以天然气、甲烷、甲醇与氢气等作为燃料的
电池,虽然提供消费者很多种选择,但因为没有单一化及标准化的燃料,要能够营利是困难的,而且燃料种类的更换有可能使现有的供应系统进行改装,产生额外的费用。
参考资料来源:百度百科--熔融碳酸盐燃料电池
参考资料来源:百度百科--甲烷燃料电池

甲烷燃料电池是怎样发电的?

6. 氢燃料发动机有没有可能取代燃料电池系统?

 现阶段,中国不会采取用一种燃料去替代另一种燃料,只会多种燃料同时使用,包括化石燃料(煤,石油油,天然气等),也会积极开发使用绿色能源,比如风能太阳能水能等等,也包括核能。这背后是国家需要摆脱国外进口燃料的单一依赖度。比如化石能源,中国每年进口数量巨大,如果打仗了,别人把航道一堵,中国国内就会出现危机。各种能源都用上,给自己多留条路走,总比被人掐脖子好。
   一种能源取代另一种能源,需要具有更为廉价,更为便捷的特点。目前看氢不具备上述特点。
   
   在乘用车领域纯电一路高歌猛进、基本上把所有动力技术路线都扼杀在萌芽状态!
   大众、通用、福特、宝马、都放弃了氢燃料电池路线,特斯拉马斯克更认为氢燃料电池路线极其愚蠢。   只有丰田在骄傲的昂头挺胸向前走,但内心是否五问杂陈,为人知晓!   
   在商用车领域,纯电动重卡和换电重卡也是兴致勃勃,刚刚过去的11月,总计销量已经超越了天然气车,接下来就是直接取代柴油机!
   利用太阳能发电、电解水制氢、产生无穷无尽的氢能!人类能源可以用之不竭,人类可以毫无忧虑的进入元宇宙世界!
      氢内燃机   也就是这两年随着“双碳”目标下,突然热起来,好像氢内燃机立马飞进寻常百姓家!其实通过研究发现远远没那么简单,内燃机发展了一百四十年,要是这么好弄,还有汽油、柴油机、天然气发动机什么事!
   记住一件事,氢气是非常难以驯服的气体,要想其老老实实在缸内任意转速下,高压、高温快速燃烧产生动力、且一工作便是上万小时是很大的难事!
      氢燃料电池   由于利用氢气较为温和的工作方式,使其失去电子,形成电流,产生电力,但是也付出了巨大的成本代价!一个100kW的氢燃料电池,成本将近80万,一个100kW的汽油内燃机不到1万元!
      氢气是零碳燃料、就凭这一点在资本逐利疯狂追逐下,技术必定日新月异、毫无疑问必有大突破!   
   随着技术进步,氢内燃机和氢燃料电池可以活下来,应该在某些领域有发展空间,比如固定发电站、偏远地区能源供给等等,但是用到车上是否可行,个人不是太看好,也许我错了!
     
   一切都看成本与效益!
   这个不是问题,也是个问题。关键是 谁先有技术突破,谁就是王者。否则就是互补,这个是国家能源战略。
   太阳系的氢资源主要集中于太阳,地球占太阳系的9.0003%(太阳99.86%),氢资源则少得可怜。地球的一次能源还得以燃料和太阳能为主,转化氢也需要消耗一次能源。氢代替燃料希望不大。
   相对于日益庞大的人口和能源需求,能源的利用应向节能和缩减人口努力。将来技术进步了,可以向地外索求。

7. 为什么研究氢燃料电池,而不是直接使用氢气作燃料?

化学能-热能-电能的转化效率一级比一级低,汽油机体积功才百分之十几,考虑到热能使水汽化造成热损失,其转化效率将不会超过10%。而最次的镍电极转化效率都有快30%,如果用有机电极达到50%都是有可能的。同样氢气,燃料电池产生能量是燃烧的三四倍,你说用啥?

更何况,我们还不讨论氢燃料电池可以做到极小(某手机商曾造手机用氢氧燃料电池,灌一次氢用半年)而进行热-电转化的机组体积也会很大

更何况,高温下生成物水会和金属反应,总不能用钌铑钯锇铱铂造发动机内壁吧? 

其实,最正常的理由是,如果只是烧氢气,万恶的教育体制该考你点啥?

这答案再不选用,那可就真是伤不起了有木有!!

为什么研究氢燃料电池,而不是直接使用氢气作燃料?

8. 为什么研究氢燃料电池,而不是直接使用氢气作燃料

无污染

燃料电池对环境无污染。它是通过电化学反应,而不是采用燃烧(汽、柴油)或储能(蓄电池)方式--最典型的传统后备电源方案。燃烧会释放像COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物。如上所述,燃料电池只会产生水和热。如果氢是通过可再生能源产生的(光伏电池板、风能发电等),整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。(福建亚南集团为清洁能源解决方案供应商4000080999,致力于氢能燃料电池产业化的企业。)
无噪声
燃料电池运行安静,噪声大约只有55dB,相当于人们正常交谈的水平。这使得燃料电池适合于室内安装,或是在室外对噪声有限制的地方。
高效率
燃料电池的发电效率可以达到50%以上,这是由燃料电池的转换性质决定的,直接将化学能转换为电能,不需要经过热能和机械能(发电机)的中间变换。
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