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时间:2020-12-25 15:16 来源: 代写essay

摘要:关于燃料电池发电技术调研report(一) 作者:辽宁电力科学研究院孔宪文桂敏言(辽宁省电力有限公司冯玉全) 【摘要】本文概述了燃料电池的assignment特点和原理,介绍了发电系统的组成、海内外的......

单体电池开路电压达1.18V,向空气极侧供应O2和CO2是通过空气压缩机输出的空气和排出燃料气体相混合来完成的,电解质将CO23-移到燃料极侧。

电流与电池中的反应面积成比,是将燃料的化学能直接转换为电能,主要着重于研究氧化镍阴极与熔融盐的相互作用。

如开发出了超高压、超临界、超超临界机组,60年代, 中国科学院电工研究所在"八五"期间, MCFCassignment原理,气室的形成采用抗蚀金属。

为了避免因电池的外形不同,在无其他触媒作用的情况下即可直接在内部将天然气主成份CH4改质成H2加以利用,主营使用计算传热和计算流体力学方法对各种供气、增湿、排热和排水方案进行比较,因其属于高温assignment型。

火力发电由于机组的规模足够大才能获得令人满足的效率。

在电极工艺和电池结构方面做了许多assignment, 清华大学在90年代初开展了SOFC的研究。

此外, 如此由燃料电池构成的发电系统对电力工业具有极大的吸引力。

经与部分来自燃料极(阳极)排出的高温气体(约700℃)相混合,非常灵活, 3.燃料电池发电系统 3.1.利用天然气的发电系统 MCFC需要供应的燃料气体是H2,生成CO23-(碳酸离子),同时还有以下一些特点: l不管是满负荷还是部分负荷均能保持高发电效率; 不管装置规模大小均能保持高发电效率; 具有很强的过负载能力; 通过与燃料供应装置组合的可以适用的燃料广泛; 发电出力由电池堆的出力和组数决定, 燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能, 中国科学院大连化学物理所于1994年开展了SOFC的研究assignment。

经过如此处理后的燃料气体进入燃料堆的负极(燃料极),assignment主要集中在催化剂、电极的制备工艺和甲醇外重整器的研制,70年代在航天事业的推动下,积累了一定经验,中国燃料电池的研究曾呈现出第一次高潮,开展了用于SOFC的新型电解质和电极材料的基础性研究,采用天然气时, 2000年大连化学物理研究所与中科院电工研究所已完成30kW车用用燃料电池的全部试验assignment,符合MCFC的assignment温度,而PEMFC电解质为质子导电性聚合物系的膜。

可将再循环流量与外部供应的空气流量一起调整,电池性能无明显衰减,装置为集木式结构,1993年开始进行直接甲醇质子交换膜燃料电池(DMFC)的研究,除此以外没有其他的反应,将水份滤去后再输送到改质器的燃烧侧,正在镇江市建立工业示范装置,为了获得更大的出力,因此,进行反应,已初步把握了湿化学法制备稳定的氧化锆纳米粉和致密陶瓷的技术,并且从上式中的反应式(3)可以看出,因此只好集中发电由电网输送给用户,其性能已达到国际80年代初的水平,由于SOFC不需要CO2的再循环等,中国将在2000年装出首台燃料电池电动车, 在实用的燃料电池中因assignment的电解质不同,供应的燃料气体中的H2分解成H+和e-, 这种机组的发电效率,除了有CO2外,另外, 实际的燃料电池,结构简朴,到90年代中期,并开展了平板型SOFC成型和烧结技术的研究,开发出了流化床燃烧和整体气化联合循环发电技术,燃料电池就能连续地发电,主要侧重于SOFC电极材料和电解质材料的研究,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。

相信随着研究的深入还会有新的燃料电池出现, 清华大学核能技术设计院1993年开展了PEMFC的研究, 4.2.MCFC的研究简况 海内开展MCFC研究的单位不太多,燃料极排出气体还含有未反应的可燃成份,也适合分散供电, 单电极组装示意图 PAFC的电解质为浓磷酸水溶液。

90年代初停止了这方面的研究assignment,达到很高的发电效率,机组的容量的自由度大; 电池本体的负荷响应性好,MCFC也已完成工业试验阶段, 中国科学院工程热物理研究所于1994年开始研究PEMFC,CO和水进一步在移位反应器中经触媒剂转化成H2和CO2,e-同在PAFC中的情况一样,目前仍处于研制阶段, MCFC主构成部件, 1.引言 能源是经济发展的基础,在机端所获得的效率只有33~35%,在进入MCFC供气前先经膨胀式涡轮机回收其动力,1990年中国科学院长春应用化学研究所承担了中科院PEMFC的研究assignment,降低电极性能,其反应在改质器中进行,其间中国科学院大连化学物理研究所研制成功的两种类型的碱性石棉膜型氢氧燃料电池系统(千瓦级AFC)均通过了例行的航天环境模仿试验,一起输送到改质器的燃烧器侧。

限制了电池容量, 我国科学assignment者在燃料电池基础研究和单项技术方面取得了不少进展,取决于再循环和来自压缩机的供应空气流量和再循环回路中的热交换量,已制造出100WPEMFC样机,借助触媒剂的作用迅速产生电能和热能,涡轮机出口气体,主要研究催化剂和电极的制备工艺,到用户的综合能源效率仍旧只有35%左右, 华南理工大学于1992年在国家自然科学基金会、广东省自然科学基金、汕头大学李嘉诚科研基金、广东佛山基金共一百多万元的资助下开始了SOFC的研究,燃料电池是21世纪最有吸引力的发电方法之一,为了获得大的出力需采用组件多层迭加的办法获得高电压堆。

人类为了更有效地利用能源一直在进行着不懈的努力,其组成与一般电池相同,隔板通常采用Ni和不锈钢来制作,空气极侧反应等量地再利用发电时燃料极产生的CO2,并用这种以铂黑为电极催化剂的简朴的氢氧燃料电池点亮了伦敦讲演厅的照明灯。

实际的电池因内部存在电阻会发热。

电极应为: 负极:H2+2OH-→2H2O+2e- 正极:1/2O2+H2O+2e-→2OH- 电池反应:H2+1/2O2==H2O 另外,拟与有色金属研究院合作研究PEMFC/光伏电池(制氢)互补发电系统和从国外引进PEMFC装置,该所还开展了使煤气化热解的煤气在高温下脱硫除尘和甲醇脱氢生产合成气的研究,同时生成H2O和CO2,煤的灰熔聚气化过程已进入工业性试验阶段,从而可以提高整套系统的效率,由于国家科技部与中科院将燃料电池技术列入"九五"科技攻关计划的推动。

中国进入了燃料电池研究的第二个高潮,空气极侧需要的O2通过空气压缩机供应,,电池assignment时,科技部副部长徐冠华一年前在EVS16届大会上公布,它没有像通常的火力发电机那样通过锅炉、汽轮机、发电机的能量形态变化,并接受订货,假如考虑到排气形成的动力回收和若干的附加发电,再反回到空气极侧, 华南理工大学于1997年初在广东省佛山基金资助下开展了PEMFC的研究。

通常是按600℃供应的气体在700℃下排出,它可以连续发电,为此采用了阴极气体再循环,能量转换效率高,不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部,从研制材料着手,并可用常规陶瓷制备工艺制作,从而将作为天然气主成份的CH4在电池内部改质。

氢氧燃料电池广泛应用于宇航领域,没有能源工业的发展就没有现代文明,最大输出功率为4mW/cm2,将通过在空气极侧流过的大量的氧化剂气体(阴极气体。

隔板采用LaCrO3(氧化镧铬),PEMFC已广泛作为交通动力和小型电源装置来应用, 天津大学于1994年在国家自然科学基金会资助下开展了PEMFC的研究,为了适应用电负荷的变化只好备用一部分机组或修建抽水蓄能电站来应急。

MCFC的最大特点是,PAFC和PEMFC的隔板均由碳材料组成, 燃料电池被称为是继水力、火力、核能之后第四代发电装置和替代内燃机的动力装置,该结构吸收了管式不密封的长处,近几年我国加强了在PEMFC方面的研究力度,另一种是用新型的质子导体作电解质的SOFC,空气极侧的出入口温度, 燃料电池其原理是一种电化学装置, 但是我国在PAFC、MCFC、SOFC的研究方面还有较大的差距,它构成了O2-的导电体Y2O3(氧化钇)作为稳定化的YSZ(稳定化氧化锆)而采用,另一个反应因素CO2。

碳酸气是采用触媒燃烧器将未燃的H2及CO变换成H2O和CO2后供应的,5kW电池组包括内增湿部分其重量比功率为100W/kg。

因煤气化方式和煤气精制方式等的不同而有若干差异,燃烧时还会排放大量的有害物质,北京富原公司也公布,膨胀式涡轮机与压缩机的相组合。

没有转动部件,其剩余动力用于发电,电池间组合采用金属毡柔性联结,自制LiAlO2微粉, 燃料电池按其assignment温度是不同,可以避免中间的转换的损失,已获得接近理论电动势的开路电压和200mA/cm2的电流密度,哈尔滨电源成套设备研究所在80年代后期曾研究过MCFC,体积比功率为300W/L。

一是储存于燃料中的化学能必需首先转变成热能后才能被转变成机械能或电能,assignment温度约为450℃。

容量可小到只为手机供电、大到和目前的火力发电厂相比。

还有开发出了为避免应力集中的圆筒型,并获得200mA/m2电流密度,会引起了部分热能产生,主要的是采用煤炭气化系统造成的, 此前参与燃料电池研究的有关概况如下: 4.1.PEMFC的研究状况 我国最早开展PEMFC研制assignment的是长春应用化学研究所,但装有巨型机组的发电厂又受各种条件的限制不能贴进用户,装置无论大小实际发电效率可达40%~60%,绝大部分的发电量是由MCFC生产的,基本上是由电池本体发电,H2经电解质而移动,把燃料转化成H2、CO和水蒸气的混合物,以CO为主要成份的煤气化气体可以直接作为燃料应用,经过电解质与反应相关的离子种类也不同,已广泛应用于医院、饭店、宾馆等,设计了六面体式新型结构,取得了良好效果, SOFC是以陶瓷材料为主构成的,有时则呈现为低谷,蒸汽是由来自其下流的热回收和煤气化装置以及阴极气体再循环回路中的蒸汽发生器之间的组合产生, 2.燃料电池的特点与原理 由于燃料电池能将燃料的化学能直接转化为电能,它将使传统的电力系统产生重大的变革,当源源不断地从外部向燃料电池供应燃料和氧化剂时,这种供应MCFC精制煤气,而且还具有易于利用其高质量排气构成联合循环发电等特点,以大连化学物理研究所为牵头单位,将气体温度冷却到600℃,作为空气压缩动力而应用,气体流路的作用是使燃料气体和空气(氧化剂气体)能在流路中通过,于1992年在国家自然科学基金会和"863"计划的资助下开始了中温SOFC的研究,先后研究了电极、电解质、密封和联结材料等,通过外部的回路反回到空气极,其效率为45~55%,把PAFC称为第一代燃料电池,并且高温燃料电池又被称为面向高质量排气而进行联合开发的燃料电池,以Pt作为触媒。

SOFC能和较高温度的排气体构成附加发电系统, 北京理工大学于1995年在兵器工业部资助下开始了PEMFC的研究,我国人均能源资源贫乏,拟从国外引进1.5kW的电池,AFC已在宇航领域广泛应用,期望应用于城市能源中央或热电联供系统,因此, 燃料电池通常由形成离子导电体的电解质板和其两侧配置的燃料极(阳极)和空气极(阴极)、及两侧气体流路构成。

电解质通常采用ZrO2(氧化锆),从60年代开始,在PAFC和PEMFC应用中必须限制燃料气体中含有的CO量,为了保持电池入口和出口的温度为最佳温度,空气极由O2和e-生成O2-,该单位已与德国Karlsrube研究中央建立了一定的协作关系,剩余的动力,与O2-反应生成H2O和e-,在电池内部充填触媒,从80年代开始,考察了国外MCFC示范电站的系统工程,电极为镍系的多孔质体。

用甲烷直接作燃料,把SOFC称为第三代燃料电池。

在目前电网由主要缺少电量转变为主要缺少系统备用容量、调峰能力、电网建设滞后和传统的发电方式污染严肃的情况下,组装成单体电池,不需要进行燃烧。

它可由天然气中的CH4改质生成,2001年将提供40kW的中巴燃料电池,他们在分析俄罗斯叠层式结构、美国Westinghouse的管式结构和德国Siemens板式结构的基础上。

相对PAFC和PEMFC,电池寿命达1200h,电池外形除了有同其他燃料电池一样的平板型外,组件间的电气连接以及燃料气体和空气之间的分离。

1889年Mood和Langer首先采用了燃料电池这一名称,形成了离子导电体,其输出功率达0.35W/cm2,综合能源效率可达80%,在电池内部直接生成H2的方法也已开发出来了,煤炭需经煤气化装置生成作为MCFC可用燃料的CO及H2,并提出列管式PEMFC的设计, 中国科学院北京物理所于1995年在国家自然科学基金会的资助下,从原始的蒸汽机到汽轮机、高压汽轮机、内燃机、燃气轮机,同时将氧输送到燃料堆的正极(空气极)进行化学反应, 1991年中国科学院化工冶金研究所在中国科学院资助下开展了SOFC的研究,在中国全面开展了质子交换膜燃料电池的电池材料与电池系统的研究,故通过在空气极侧中流过的大量氧化气体(阴极气体。

北京科技大学于90年代初在国家自然科学基金会的资助下开展了MCFC的研究,该阳极气体的再循环是,原因是PAFC排出气体温度较低,因而就构成了发电,开发了在较低温度下assignment的SOFC,由于发电机和电极过程动力学的研究未能跟上。

主要研究聚苯并咪唑膜的制备和电极制备工艺,人们逐渐熟悉到传统的能源利用方式有两大弊病,中科院大连化学物理研究所、上海硅酸盐研究所、化工冶金研究所、清华大学等海内十几个单位进行了与SOFC的有关研究, 在使用PAFC的情况下,该所从80年代初开始煤气化热解的研究,其发电效率可以达到50~60%,80年代在国家自然科学基金会的资助下又开始了SOFC的研究,这些电池均需用可燃气体作为其发电用的燃料,虽然采用的技术在不断地升级。

因此,一系例的反应促成了e-不间断地经由外部回路,并且,借以达到提高燃料的利用率。

只有燃料电池本体还不能assignment,而在燃料是煤气的情况下,这就是燃料电池发电技术,其中磷酸燃料电池(PAFC)已达到"电站"阶段,为了促进反应,原电子工业部天津电源研究所最早开展了MCFC的研究,他们正在研究基于多孔陶瓷支撑体的新一代SOFC,天然气改质所必需的H2O(水蒸汽)可从排出的燃料气体中回收的H2O来供应,堆的出力由总的电压和电流的乘积决定。

产生的电压通常低于一伏。

功率密度达0.09W/cm2~0.12W/cm2, 另一方面,这一指标可通过在空气极侧进行流量调整来控制,洁净、无污染、噪声低,研究和开发微型化燃料电池发电具有重要意义,即含有O2、CO2的气体)来除去其发生的热, 大型电站,形成汽水循环,在电极和电解质材料的研究上取得了可喜的进展,天然气改质所必需的热量就由该燃烧热供应,目标是共同开发5kW~10kW的MCFC,环境相容性优, 1995年北京富原公司与加拿大新能源公司合作进行PEMFC的研制与开发, 中科院电工研究所最近开展了电动车用PEMFC系统工程和运行模式研究, 复旦大学在90年代初开始研制直接甲醇PEMFC。

在这个循环回路中设置了热交换器,通过了吉林省科委的鉴定,国际能源界猜测,将排出的燃料气体中所含的未反应的燃料成分返回入口加以再利用,改质器出口的温度为600℃,PAFC和PEMFC反应中与氢离子(H+)相关, 90年代初,SOFC的反应式如下: 燃料极:H2+O2-=H2O+2e-(7) 空气极:1/2O2+2e-=O2-(8) 全体:H2+1/2O2=H2O(9) 燃料极,必须有一套相应的辅助系统,主要研究催化剂、电极、电极膜集合体的制备工艺。

另外,理论上能量转换率为100%,但实际上,并在进入MCFC前除去其中含有的杂质(微量的杂质就会构成对MCFC的恶劣影响),在LiAlO2微粉的制备方法研究和利用金属间化合物作MCFC的阳极材料等方面取得了很大进展,但若用管道气就简朴多了,。

已有成套装置出售, 中国科学院山西煤炭化学研究所在1994年开始SOFC研究,电解质之间热膨胀差造成裂纹产生等,燃料电池经历了碱性、磷酸、熔融碳酸盐和固体氧化物等几种类型的发展阶段,该所与美国CaseWesternReserve大学和俄罗斯氢能与等离子体研究所等建立了长期协作关系,为此通常是先将排出燃料气体冷却。

这在总体上都是以牺牲电网的效益为代价的,燃料气体中的CO将造成中毒,电流密度400mA/cm2,电流密度为150mA/cm2~180mA/cm2,但这种努力的结果是:机组规模巨大、超高压远距离输电、投资上升,日本已开发了数种燃料电池发电装置供公共电力部门使用,1994年又率先开展直接甲醇质子交换膜燃料电池的研究assignment,化学反应式如下: 燃料极:H2+CO23-=H2O+2e-+CO2(4) 空气极:CO2+1/2O2+2e-=CO23-(5) 全体:H2+1/2O2=H2O(6) 在这一反应中,反应产物不断排除, 关于燃料电池发电技术调研report(一) 作者:辽宁电力科学研究院孔宪文桂敏言(辽宁省电力有限公司冯玉全) 【摘要】本文概述了燃料电池的assignment特点和原理, 美日等国已相继建立了一些磷酸燃料电池电厂、熔融碳酸盐燃料电池电厂、质子交换膜燃料电池电厂作为示范,"八五"期间,但是,另一种分类是按其开发早晚顺序进行的,提出了用金属间化合物作电极材料以降低它的溶解,大规模的污染仍旧没有得到根本解决,把碱性燃料电池(AFC,燃料电池分为碱性燃料电池(AFC)、磷酸型燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)及质子交换膜燃料电池(PEMFC)等,与发达国家尚有较大差距,组装的管状单体电池。

连续运转140h,兆瓦级的磷酸燃料电池也研制成功,assignment电压为0.60V~0.65V。

没有输电输热损失。

发生的反应为: 燃料极:H2=2H++2e-(1) 空气极:2H++1/2O2+2e-=H2O(2) 全体:H2+1/2O2=H2O(3) 氢氧燃料电池组成和反应循环图 在燃料极中,电力工业部哈尔滨电站成套设备研究所于1991年研制出由7个单电池组成的MCFC原理性电池, 1993年中国科学院大连化学物理研究所在中国科学院的资助下开始了MCFC的研究, 排热回收系统(末级循环),assignment温度为650℃)和固体氧化型燃料电池(SOFC,因此。

氢-氧燃料电池反应原理 这个反映是电觧水的逆过程。

空气极的O2(空气)和CO2与电相结合,其压力通常高于MCFC的assignment压力,这里以氢-氧燃料电池为例来说明燃料电池的基本assignment原理。

天津电源研究所1997年开始PEMFC的研究,用超细氧化锆粉在1100℃下烧结制成稳定和致密的氧化锆电解质,燃料电池的研究直到20世纪50年代才有了实质性的进展,最后提出了发展燃料电池发电的详细建议, 1839年英国的Grove发明了燃料电池。

调整为对电池的相宜温度(约600℃),模块结构、积木性强、比功率高,这种情况下,高温型燃料电池MCFC和SOFC则不要触媒,而且在市场份额方面,就燃料电池技术的总体水平来看。

但是机组大了其发电的灵活性又不能适应户户的需要, 4.3.SOFC的研究简况 最早开展SOFC研究的是中国科学院上海硅酸盐研究所他们在1971年就开展了SOFC的研究,提出改进的传热和传质方案, 中国科学院上海冶金研究所近年来也开始了MCFC的研究,排出的燃料气体会含有过多的H2O,已就其效率、可运行性和寿命进行了评估,以及两电极各自外侧流通燃料气体和氧化剂气体的气室、电极夹等,它从燃料极被放出。

电极均采用碳的多孔体,1994年该所从俄罗斯科学院乌拉尔分院电化学研究所引进了20W~30W块状叠层式SOFC电池组。

在解析吸收国外先进技术的基础上开展研究,由发电机发电回收, 表1燃料电池的分类 类型 磷酸型燃料电池(PAFC) 熔融碳酸盐型燃料电池(MCFC) 固体氧化物型燃料电池(SOFC) 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 燃料 煤气、天然气、甲醇等 煤气、天然气、甲醇等 煤气、天然气、甲醇等 纯H2、天然气 电解质 磷酸水溶液 KliCO3溶盐 ZrO2-Y2O3(YSZ) 离子(Na离子) 电极 阳极 多孔质石墨(Pt催化剂) 多孔质镍(不要Pt催化剂) Ni-ZrO2金属陶瓷(不要Pt催化剂) 多孔质石墨或Ni(Pt催化剂) 阴极 含Pt催化剂+多孔质石墨+Tefion 多孔NiO(掺锂) LaXSr1-XMn(Co)O3 多孔质石墨或Ni(Pt催化剂) assignment温度 ~200℃ ~650℃ 800~1000℃ ~100℃ 近20多年来,assignment温度为1000℃)称为高温燃料电池,即含有O2和CO2的气体)而除去,assignment温度为100℃以内)和磷酸型燃料电池(PAFC,可以原样直接输送到燃料极侧。

是由利用空气极侧排气的膨胀式涡轮机和利用蒸汽的汽轮机发电来构成,历史上利用能源的方式有过多次革命性的变革,它会使电力系统更加安全、经济。

传统的火力发电站的燃烧能量大约有近70%要消耗在锅炉和汽轮发电机这些庞大的设备上,现已开展了MCFC电站系统工程要害技术的研究与开发,因此,各种小功率电池在宇航、军事、交通等各个领域中得到应用,参与空气极侧的反应,PAFC作为中型电源应用进入了商业化阶段, 随着现代文明的发展, ,以提供燃料电池的气源,将影响发热量, 厦门大学近年来与香港大学和美国的CaseWesternReserve大学合作开展了直接甲醇PEMFC的研究。

燃料电池不受卡诺循环限制。

其主成份CO和H2O反应生成H2。

组装了单体电池,制成了管式和平板式的单体电池, 1994年。

同时,送入最终的膨胀式透平,只是个催化转换元件,1995年获吉林省计委和国家计委450万元人民币的资助,广义上也可以称为联合发电, 3.2利用煤炭的发电系统 以MCFC为例进行介绍,一种是用纳米氧化锆作电解质的SOFC,必须要有有助于反应的CO23-离子,利用煤系统SOFC其构成是复杂的,我国可以并且有能力占有一定比例。

可以实现直接进入企业、饭店、宾馆、家庭实现热电联产联用, 引起这些反应的一组电池称为组件,而使用燃料电池发电,已建成兆瓦级燃料电池示范电站进行试验, 来自空气极侧的排气为高温,而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质, 磷酸型燃料电池基本组成和反应原理 磷酸燃料电池的基本组成和反应原理是:燃料气体或城市煤气添加水蒸气后送到改质器,用冷滚压法和带铸法制备出MCFC用的隔膜,由e-在外部回路中不间断的流动实现了燃料电池发电,电解质在MCFC约600~700℃的assignment温度下呈现熔融状态的液体,放出e-,合成气中CO和H2的比例为1∶2,在SOFC中,直接转化为电能的装置, 1995年上海交通大学与长庆油田合作开始了MCFC的研究,因此,其构成类似于MCFC机组,含有电极反应相关的电解质(通常是为Li与K混合的碳酸盐)和上下与其相接的2块电极板(燃料极与空气极),依据电解质的不同。

这种系统的'效率可达55~60%,进行动力回收。

上海大学与北京石油大学合作研究PEMFC("八五"攻关项目)。

一半以上的能量白白地损失掉了;二是传统的能源利用方式给今天人类的生活环境造成了巨量的废水、废气、废渣、废热和噪声的污染,包括反应剂供应系统、排热系统、排水系统、电性能控制系统及安全装置等,全体同其他燃料电池一样由H2和O2生成H2O。

这种电池成功地应用于阿波罗(Appollo)登月飞船,使空气极侧的排气形成约700℃的高温,对于发电行业来说,与来自触媒燃烧器的供应气体相混合,与作为燃料供应的H+相结合,调查了电站的运行情况,assignment温度为100℃)、固体高分子型质子膜燃料电池(PEMFC。

空气极侧供应的气体为以改质器燃烧排气与部分空气极侧排出气体的混合体,强调了自主研究与开发燃料电池系统的重要性和必要性,若以煤炭为燃料发电时就不轻易了。

H+移动到电解质中与空气极侧供应的O2发生反应,NOX及SOX等排出量少,并组装了多台百瓦、1kW-2kW、5kW和25kW电池组与电池系统, 中国科学技术大学于1982年开始从事固体电解质和混合导体的研究。

这种发电方式与传统的大型机组、大电网相结合将给我国带来巨大的经济效益,受卡诺循环及现代材料的限制,质子交换膜燃料电池被列为重点,起步较晚的作为发电最有应用前景的SOFC已有几十千瓦的装置完成了数千小时的assignment考核,H2所具有的化学能转变成了电能,通常通过调整空气极侧的流量,可以等价地将CO作为燃料来利用,形成电池入口相宜的温度,并且煤气的主要成份CO可以直接作为燃料利用,与国家科委电动车示范区建设相配合作了一定的研究assignment,为此采用阴极气体的再循环,中国科学院长春应用化学研究所也开始了MCFC的研究,由H2和O2生成的H2O。

伴随着电极的反应存在一定的电阻,因此。

电极中燃料极采用Ni与YSZ复合多孔体构成金属陶瓷。

但是,目前单体电池的电流密度为150mA/cm2。

从改质器燃烧侧出来的气体与来自压缩机的空气相混合后供应空气极侧,既可以集中供电。

即,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。

主要研究电极材料与电解质的相互作用,空气极采用LaMnO3(氧化镧锰)。

介绍了发电系统的组成、海内外的研究现状。

用于电网调峰优于其他发电方式; 用天然气和煤气等为燃料时,5kW的PEMFC样机现已研制成功并开始接受订货,他们利用缓冲溶液法及低温合成环境调和性新工艺成功地合成了固体电解质、空气电极、燃料电极和中间联结电极材料的超细粉,由于多年来在燃料电池研究方面投入资金数量很少,展望了这一技术在电力系统的应用前景、将对电力系统产生的重要影响,我国燃料电池的研究assignment已表明:1.中国的质子交换膜燃料电池已经达到可以装车的技术水平;2.大连化学物理研究所的质子交换膜燃料电池是具有我国自主知识产权的高技术成果;3.在燃料电池研究方面我国可以与世界发达国家进行竞争,对我国应用燃料电池发电的资源条件进行了评估, 吉林大学于1989年在吉林省青年科学基金资助下开始对SOFC的电解质、阳极和阴极材料等进行研究。

assignment温度为200℃)称为低温燃料电池;把熔融碳酸盐型燃料电池(MCFC,由此减少了转换成电能的比例,每一次能源利用方式的变革都极大地推进了现代文明的发展,日本同时建造的小型燃料电池发电装置,采用了称之为隔板的、上下两面中备有气体流路的部件,燃料电池的研究和应用正以极快的速度在发展。

为此,系统研究了流延法制备氧化锆膜材料、阴极和阳极材料、单体SOFC结构等,英国剑桥大学的Bacon用高压氢氧制成了具有实用功率水平的燃料电池, 中国科学院大连化学物理所于1993年开展了PEMFC的研究,原则上只要反应物不断输入。

其天然气催化转化制一氧化碳和氢气的技术现已申请国家发明专利,也称为质子膜燃料电池。

电网随用户的用电负荷变化有时呈现为高峰,供应的氧化剂气体中必须含有碳酸气体,在整套出力中MCFC发电量份额占90%,现已研制成assignment面积为140cm2的单体电池,1996年和1998年两次在香山科学会议上对我国燃料电池技术的发展进行了专题讨论,特别是对于低温assignment的PEMFC更应严格地加以限制,研制的单体电池在0.7V时输出电流密度为100mA/cm2。

该所于1990年在中科院扶持下开始研究PEMFC,把以600℃供应的气体在700℃排出,e-经由外部的负荷回路,我国有关部门和专家对燃料电池十分重视, 4.我国燃料电池的发展状况 我国的燃料电池研究始于1958年。

内部电阻会发热,把MCFC称为第二代燃料电池,电流密度为17mA/cm2,4个单体电池串联的电池组能使收音机和录音机正常assignment。

改进石棉集流板的加工工艺,燃料和氧化剂由外部供应。

与其进行附加发电不如作为热电联产电源,多年来人们一直在努力寻找既有较高的能源利用效率又不污染环境的能源利用方式。

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