燃料电池技术开发现状及发展趋势

燃料电池（FuelCell）是一种高效、环境友好的新能源发电装置，能将燃料的化学能通过电化学反应直接转化为电能。在工作原理和方式上，燃料电池与普通电池（Battery）存在差别：燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是电催化和集流的转换元件，也是电化学反应的场所。燃料电池是开放体系，活性物质储存在电池之外，只要不断地供给燃料和氧化剂就能连续发电，因而容量很大。同时，     

专利视角下的质子交换膜燃料电池产业分析

正一、概述燃料电池(Fuel Cell,FC)是一种电化学反应装置,将燃料的化学能直接转换为电能,被视为"21世纪最理想的发电装置"之一。燃料电池能量因其转换效率高、发电过程对环境影响小,只要燃料保持供应,就能够连续稳定发电,在分布式电站、电动汽车、舰船潜器、航空航天、移动通信和武器装备等领域具有广阔的应用前景~([1])。燃料电池按电解质性质可分为质子交换膜燃料电     

标准早期介入燃料电池研究领域推动新技术产业化进程

一、燃料电池技术飞速发展,需要标准研究介入燃料电池是一种电化学的发电装置,将储存在燃料和氧化剂中的化学能,等温地按电化学原理转化为电能的能量转化装置,被认为是21世纪首选的洁净、高效发电技术。燃料电池按其电解质的不同,可分为碱性燃料电池、磷酸型燃料电池、质子交换膜燃料电池、熔融碳酸盐型燃料电池及固体氧化物燃料电池等。近十年来,尤以质子交换膜燃料电池(PEM-FC)的发展最快,日益受到各国政府、大公司和科研机构的重视。燃料电池既适宜于集中发电,建造大、中型电站和区域分散电站,也可作各种规格的分散电源、电动车、不依…     

质子交换膜燃料电池产业化发展探析

正燃料电池技术是一种先进的清洁能源技术,燃料电池能够将燃料的化学能直接转化为电能,伴随高效率、无污染和长寿命等特点~([1])。此外,燃料电池发电是继水力发电、火力发电和核能发电之后的第4类发电技术。燃料电池根据电解质的类型划分为质子交换膜燃料电池(PEMFC)、碱性燃料电池(AFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)和固态氧化物燃料电     

新型能源及环境材料

直接甲醇燃料电池问世一种具有原始创新性和自主知识产权、直接把燃料和氧化剂中的化学能连续不断地转换成电能的直接甲醇燃料电池在山东理工大学清洁能源工程技术研究中心研发成功。这种新型燃料电池是应用山东理工大学清洁能源工程技术研究中心提出的模拟生物酶燃料电池催化剂的思路,采用廉价、性能高的模拟生物酶代替当今燃料电池中使用的价格高、资源受限的铂催化剂制成的。经过近4年的实验,终于取得实验室实验发电成功。其工作原理为直接将甲醇和水混合物送至DMFC阳极,发生电催化氧化反应生成CO2,并释放出电子和质子,电子从阳极经外…     

上海制成氢能发电机新型旅游车

据《解放日报》报道 ,2 0 0 1年 2月 2 2日记者在奉贤上海市工业综合开发区坐上一辆新型旅游车观光 ,这辆车用氢气、空气通过化学反应直接转化为电能 ,排放物为纯净水。这种新能源环保型动力车 ,起动快捷 ,行车平稳 ,转向灵活 ,称为“中国氢动力首号车” ,其“动力心脏”———质子交换膜燃料电池 ,是由上海神力科技有限公司提供的。“神力”燃料电池是一种以氢气为燃料 ,空气为净化剂 ,通过化学反应 ,无需燃烧而将化学能直接转化为电能的发电装置。用通俗的话来说就是氢能发电机 ,只要外部不断地向其输入氢气 ,它就能连续不断地发出电来。…     

碳基燃料固体氧化物燃料电池发展前景

以煤炭、石油、天然气为代表的化石燃料是中国乃至世界的主要能源资源,其平均发电效率低(30%左右),环境危害大,迫切需要改进。燃料电池是一种高效发电装置,将燃料的化学能直接转换为电能。在各种燃料电池中,固体氧化物燃料电池(SOFC)可以直接使用各种含碳燃料,很容易与现有能源资源供应系统兼容,一次发电效率高(50%～60%);SOFC采用全固态结构,长期稳定性好;不使用贵金属催化剂,成本低廉。SOFC尤其适用于分布式发电系统和动力电源系统。基于我国能源结构的现状和稀土资源优势,很有必要发展碳基燃料SOFC。在SOFC从示范运行逐步走向产业化应用的过程中,迫切需要进一步提高其长期稳定性并降低成本,所以今后的研究重点是碳基燃料SOFC关键材料和系统集成创新,解决其中的材料设计和制备、碳基燃料反应特性、电池构造、理论模拟、系统集成与运行过程中的基础科学和技术问题,为高效率、低成本、稳定可靠的碳基燃料SOFC系统产业化奠定基础。     

燃料电池汽车：驶向何方?

<正>燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置,它可以直接将贮存在燃料与氧化剂中的化学能转化为电能。世界上第一轮燃料电池汽车研发高潮在2000年左右,当时,美国、欧洲和日本的各大汽车生产厂家,无不都在加紧开发燃料电池技术,企业界尤其是各大汽车生产厂家看到燃料电池巨大的市场潜力,纷纷投入巨资,组成联盟,进行燃料电池车的相关研究、试验与生产。     

燃料电池的发展与应用

正随着科技的进步,人们生活水平的提高,能源的需求也在不断增加。而消耗不可再生的化石燃料不仅会带来温室气体增加的问题,也不符合可持续发展的理念。因此,开发应用新能源技术这一课题被提上日程。燃料电池就是一种潜力巨大的新能源。燃料电池不同于蓄电池,它是直接将燃料中的化学能转化为电能的装置,且所用的燃料清洁无污染。传统的燃料电池的燃料多为氢气,反应后的产物是水,不产生一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO_2)、二氧化硫、二氧化氮     

英科学家利用废弃纤维板为直接碳燃料电池提供电能

据海外媒体报道,英国科学家表示,中密度纤维板可以在最小限度改装下为直接碳燃料电池(DCFC)提供电能。直接碳燃料电池是一种高效、清洁的燃料电池技术,其原理是碳和氧气勿需气化和重整可直接通过电化学反应产生电能,效率可达80%,燃料     

固体氧化物燃料电池材料研究进展与产业化现状

<正>当今世界,能源问题日益突出,环境污染日益加剧。开发新能源,减少温室气体的排放,逐渐成为人们关注的焦点。燃料电池是继水电、风电、核电、太阳能发电后出现的一种全新的发电技术[1]。燃料电池在工作的过程中不受卡诺循环限制,与传统的发电技术相比,燃料电池直接将燃料的化学能转化成电能,减少了机械做功和能量传递的过程,能量转化效率高达45%~60%。同时在能量转化过程     

南韩发电厂将使用燃料电池

燃料电池能源公司宣称,该公司在韩国的战略伙伴POSCO己与世界第5大电力公司（KEPCO）合作开发利用燃料电池发电的工厂,采用的是燃料电池能源公司的技术。KEPCO是韩国6家主要发电公司的母公司,它总共为韩国提供95％的电力,拥有60GW的发电能力,到2015年发电能力将达86GW。     

燃料电池与流量传感器：重新选择能源

燃料电池现在已经开始成为各类应用的一种可行的电源选择。从排放的角度来说．它还是一个环境友好的解决方案。同时．燃料电池在效率、便携性和安静运行方面也具有优势。尽管很多燃料电池使用的是诸如丁烷、丙烷或天然气这样的碳基燃料．但是经过电化反应之后它们输出的只有电能、热量和水．没有爆炸和碳排放的问题。     

燃料电池工艺进展

燃料电池在工艺和应用方面的惊人增长,尤其是最新的聚合物电解质隔膜（PEM）燃料电池的开发说明目前己达到推行氢燃料电池汽车的最佳时刻。本文将介绍一种车载氢存储系统,一种不间断供电的13kW功率的燃料电池、一种4kW的燃料电池发电装置和一种4kg（可行驶480km）的氢存储器。将介绍的燃料电池材料包括金属双极板材、直接甲醇燃料电池用的具催化活性的碳纳米管电极和PEM燃料电池用的高温聚合物-富勒烯电解质。     

聚合物电解膜燃料电池的发展及预测

曾经作为航天飞行特殊领域用的燃料电池今天已找到了更多更实际的应用，并逐渐走上市场。如可用于现场（ｏｎｓｉｔｅ）发电站、电动汽车、携带式电器以及其它领域。而一种使用聚合物电解膜（Ｐｏｌｙｍｅｒｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｍｅｍｂｒａｎｅｓ，ＰＥＭｓ）的燃料电池近期引起关注。１　燃料电池原理燃料电池利用氢与氧化合生成水的化学反应产生了电力。燃料电池与通常的电化学电池有许多相同之处。普通电池和燃料电池都是通过一个中间载体使正负电极相连，从而发生氧化还原反应。在正极发生氧化反应，在负极发生还原反应，电荷的平…     

Daihatsu宣布开发出无铂燃料电池

日本汽车商Daihatsu宣布开发出一款无铂的碱性燃料电池。碱性燃料电池早在二十世纪五十年代就用于太空项目。尽管该款燃料电池的化学性质于其他类型的燃料电池不同,可以在燃料电池的反应中使用钴和其他材料作为催化剂,但铂的作用更为有效。之前开发的碱性燃料电池能够或者使用基本金属,或者使用贵金属。     

以色列正在研究用水生氢作动力制造零排放汽车

据媒体报导，最近，以色列科学家发明了一种新型装置，该装置可在汽车上用水产生氢来驱动汽车，使之成为零排放的交通工具。其工作原理是：通过水和硼发生反应产生氢，氢再进入内燃机燃烧或装入一个燃料电池发电。为使硼和水发生反应，必须先把水加热到数百摄氏度，使其变为蒸汽。车辆仍然需要比如说电瓶一类的启动动力。当发动机启动后，硼和水经过氧化反应产生的热量能够为进入发动机的水加热系统，产生的氢则可以从发动机转移并储存起来，用做启动燃料。氢在内燃机中燃烧或在燃料电池中反应时产生的水也可以收集并循环到车辆燃料箱里，使得整个过程在车上完成，真正做到无排放。硼和水产生的唯一产品氧化硼亦可再加工，转变成硼并循环利用。     

我国固体氧化物燃料电池产业发展战略研究

固体氧化物燃料电池（SOFC）具有发电效率高、燃料适应性强、高温余热可回收等优点,在大型发电、分布式发电及热电联供、交通运输及调峰储能等领域具有广阔的应用前景,是最前沿的燃料电池技术。大力发展采用氢及碳基燃料的固体氧化物燃料电池技术将有助于推动我国能源供给侧结构性改革,推动能源技术革命,为实现碳达峰、碳中和目标奠定技术基础。本文介绍了国内外固体氧化物燃料电池产业的发展现状,分析了我国固体氧化物燃料电池产业发展面临的难题,结合国外固体氧化物燃料电池产业发展的经验,梳理了我国固体氧化物燃料电池产业发展的思路及重点任务。研究提出,加快制度体系建设,加强固体氧化物燃料电池技术及产业发展的顶层设计;强化财税金融支持,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,突出企业主体地位;坚持创新驱动发展,把自主技术创新作为推动固体氧化物燃料电池产业发展的主要驱动力;完善标准规范体系,形成具有自主知识产权的技术标准;加强固体氧化物燃料电池领域人才培养,深化国际交流与合作,为今后我国固体氧化物燃料电池产业的规模化、商业化发展提供指导。     

甲醇重整制氢燃料电池发电研究进展

质子交换膜燃料电池具有效率高、无污染、燃料适应性好等优点,其与可靠制氢相结合形成的绿色能源网络是实现碳中和的有效途径,有望推进以氢燃料电池为电、热动力来源的新能源汽车、无人机、船舶等产业的技术研发与升级。然而,安全稳定的氢气供给技术是限制基于移动场景下的燃料电池发电应用发展的主要瓶颈,采用甲醇原位重整制氢有望在燃料电池移动氢源问题上实现突破。为此,从甲醇重整制氢研究进展、甲醇重整制氢反应器研究进展以及甲醇重整燃料电池发电应用等方面进行了综述,以期为促进甲醇重整燃料电池在新能源领域的商业化发展与应用提供一定的参考和指导。     

膜法降低产氢成本

美国华盛顿的SpokaneAvista实验室声称 ,它的分支机构 ,H2 燃料LLC正在开发一种新技术 ,该技术可大大降低用于燃料电池的产氢成本 .新的膜技术可以从容易得到的燃料 ,如天然气和丙烷中 ,除掉其中的二氧化碳和一氧化碳 ,从而产生接近纯的氢气 ,这对燃料电池是重要的 ,因为进入燃料电池的氢越干净 ,则其运行效果就越高 .H2 燃料LLC最近与Kentueky大学签订一项研究和开发合同 ,合成、表征和试验一系列化学传递膜 ,这种膜可以有效和选择性地除掉气体混合物中的碳氧化物 .Avista公司的分支机构 ,Avista实验室拥有 70 %所有权的H2 燃料开发…