生物燃料电池

简介了生物燃料电池的概念和工作原理 ,回顾了生物燃料电池的发展历史。对 80年代后两种生物燃料电池———微生物燃料电池和酶燃料电池的研究动态分别进行了总结 ,并对目前存在的主要问题进行了分析。阐述了当前研究的发展方向 ,预计随着燃料电池研究热潮的再度兴起和生物技术的高速发展 ,生物燃料电池技术研究将取得显著进展     

生物燃料电池的研究进展

综述了国内外生物燃料电池的最新发展状况,详细介绍了微生物燃料电池和酶生物燃料电池的结构及原理,并展望了生物燃料电池的应用前景。     

海底生物燃料电池阴极二氧化锰改性及性能

阴极改性是提高海底生物燃料电池输出功率的重要途径之一。金属锰氧化物可作为阴极表面电子转移介体,加速电子传递,提高阴极和电池性能;二氧化锰含量不同,电池性能不同。不同含量的比较研究结果表明当阴极MnO2含量为4%时,阴极抗极化性能最好,电池内阻最小,最大输出功率密度为20 mW/m2,是纯石墨阴极电池的2倍多。同时分析了催化剂MnO2提高电池性能的电子传递机理。本研究结果可为海底生物燃料电池的阴极设计提供重要依据。     

索尼公司新型生物燃料电池

<正>生物燃料电池的结构生物燃料电池是将燃料(有机物质)的化学能直接转化为电能的一种装置。因其所使用的有机物质如甲醇、乙醇、葡萄糖等生物质蕴涵的能量绝大部分来自于太阳能,是绿色植物和光合细菌通过光合作用转化而来的,无限量地存在于地球上,所以生物燃料电池是一种真正有希望长期运行的燃料电池。根据催化剂的种类可分为微生物燃料电池和酶法生物燃料电池,微生     

微生物燃料电池阳极材料的最新研究进展

微生物燃料电池以微生物为催化剂,既可以处理废水又可以产生电能,是一种具有很好应用前景的新兴技术。综述了近年来用于微生物燃料电池阳极材料的最新研究进展,着重综述了炭材料的处理、炭材料的修饰对微生物燃料电池产电性能影响的研究进展。分析了微生物燃料电池阳极材料大规模应用主要存在的问题,并对微生物燃料电池的应用前景做出展望。     

微生物燃料电池电极材料的研究进展

微生物燃料电（Microbial fuel cell,MFC）的研究在近几年获得了快速发展。微生物燃料电池的研究与应用开发涉及到从微生物、电化学到材料学和环境工程等科学领域。简要介绍了MFC的工作原理和电子传递机制;着重叙述了微生物燃料电池阳极材料的研究进展;最后展望了微生物燃料电池的研究和应用前景。     

无介体微生物燃料电池阳极生物膜传质分析

针对无介体微生物燃料电池阳极侧生物膜内的传递过程建立了一维稳态扩散传输模型,模型认为底物氧化产生的电子以直接方式传递至阳极,并考虑了生物膜内电势及pH的变化,计算获得了微生物燃料电池生物膜内的底物浓度、电势、电流密度以及pH值分布,讨论了生物膜的电导率、阳极电势和缓冲液浓度对生物膜内传质特性及产电性能的影响。计算结果表明随着生物膜电导率和阳极电势的增大,生物膜内底物浓度及pH值均降低,电池电流密度升高;进口缓冲液浓度越大,生物膜内pH值越高,有利于维持阳极生物膜内微生物的活性。     

微生物燃料电池负极及其改性研究进展

微生物燃料电池的性能与其负极材料的种类、生物相容性以及微生物与电极间的电子传递阻力密切相关。主要从含氮化合物、复合物/聚合物、金属化合物等方面综述了微生物燃料电池负极材料及其改性研究进展。     

一种直接葡萄糖-空气碱性燃料电池的构建和表征

介绍了一种以葡萄糖为燃料的碱性直接燃料电池,它不需要贵金属催化剂、酶或者微生物就能直接把化学能转换成电能.这种单室燃料电池,在碱性溶液中以甲基紫精(MV)作为电子传递体,用泡沫镍作为阳极,空气扩散电极作为阴极.利用1 mol/L葡萄糖作为燃料,在3mol/L KOH、10 mmol/L MV条件下构建的燃料电池,其最大功率密度为0.59mW/cm2,最大开路电压为0.65V,最大电流密度为4.16 mA/cm2.该直接葡萄糖燃料电池,构建成本低廉,但性能优于目前已报道的以酶或微生物为催化剂的葡萄糖燃料电池,因而有望推动生物燃料电池的商业化应用.     

甲醇燃料电池阳极电催化剂研究进展

甲醇阳极电催化剂是影响直接甲醇燃料电池性能的关键技术之一。从单组分、二组分和多组分电催化剂等方面,详细综述了近年来直接甲醇燃料电池用阳极电催化剂在制备方法、电催化活性和抗CO中毒等方面的研究进展。     

高锰酸钾用于生物燃料电池阴极电子受体

为提高生物燃料电池(MFC)的输出功率和有机物的降解效率,实验以KMnO4为阴极电子受体,泡沫金属为阳极.葡萄糖模拟废水为基质,设计了新型双室生物燃料电池,考察了KMnO4浓度、pH值对MFC产电性能的影响.结果表明,KMnO4浓度为500 mg/L时,MFC的最大开路电压可达1.68 V,最大输出比功率为8 657 mW/m3,电池的内阻为232 Ω.同时化学需氧量(COD)去除率为87.1%,库仑效率为45.2%.阴极液的pH值对电池的产电性能有显著影响,酸性溶液条件下有利于改善电池的性能.本研究设计的MFC可有效地降解有机物回收电能,同时提高了电池的产电能力,具有显著的经济、环境效益和应用前景.     

生物质燃料电池的研究进展

世界需要“绿色能源”———可再生能源,与传统的能源技术相比,它们对环境造成的影响要轻微得多。在各类清洁能源中,生物质燃料电池是极具前景但却受注意较少的技术之一。对基于生物质(主要是细菌、微生物及藻类)发电和生物质产氢的几种生物质燃料电池的研究进展进行了总结和评述,包括:直接利用太阳能或糖类发电的细菌电池、微生物燃料电池、以及“吃肉的机器人”等。并指出了将生物质燃料电池与微机电系统技术相结合的应用方式,以及参考“吃肉的机器人”提出了基于生物质燃料的微型机器人的概念。     

电动汽车用氢燃料电池发展综述

氢燃料电池是一种将燃料(和氧化剂)的化学能连续地转化为电能的装置。氢燃料电池以化学方式实现能量转换,不受热发动机卡诺循环的限制,具有较高的转换效率。氢燃料电池在全球大范围环保发展下已成为最清洁环保的电动汽车用电池。介绍了氢燃料电池的发展历程、工作原理、优缺点以及氢燃料电池电动汽车的应用实例,展望其发展前景。     

质子交换膜燃料电池设计与制作

燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的装置,当外部持续供给燃料和氧化剂时,燃料电池可以连续发电。以小功率质子交换膜燃料电池为设计目标,介绍了燃料电池的工作原理,对双极板结构、膜电极、绝缘板、密封装置、散热装置、集流装置、电压调整功率模板等重要部件及质子交换膜燃料电池整体结构进行了设计。通过样机测试,参数达到了设计要求,并进一步讨论了设计要点。     

Mini thermal power stations operating on pyrolyzed fuel

Principles of generating heat and electricity are considered according to which these kinds of energy are produced at independent thermal power stations built around the conventional engines operating on gaseous fuel obtained by subjecting wastes from woodworking and plant cultivation industries to pyrolysis. A procedure for calculating the required output capacity of a pyrolysis module is described using a 100-kVA mini thermal power station as an example. The advantages of a unified cycle for converting the energy of wet vegetable fuel feedstock into electrical and thermal energy, comprising the stage of its conversion into gaseous and liquid biofuel, are analyzed.     

Use of biomass for producing liquid fuel: Current state and innovations

Current matters relating to utilization of biomass for producing energy are discussed, including the most developed technologies of biopower engineering and innovative developments, as well as the possibilities of using nonfood raw materials as second-generation biofuel. It is shown that microalgae can be considered as prospective sources of different kinds of renewable biofuel, such as methane, biohydrogen, bioethanol, biobutanol, pyrolysis biofuel, biodiesel, and renewable diesel fuel, and can serve as an alternative to the traditional cultures used for power-generating purposes.     

我国燃料电池发展概况

燃料电池研究与开发的原因主要在于其质量轻、体积小、能量转换效率高等。本文综述了我国燃料电池的发展概况。依燃料电池所用电解质的类型,分别讨论了碱性燃料电池、质子交换膜燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池和固体氧化物燃料电池在我国的研究、开发与进展状况,并与国外燃料电池近年来的研究水平作了简单的比较。     

燃料电池汽车基本技术及发展综述

燃料电池（FC）是将燃料中的化学能转换成电能的发电装置,它具有高效、清洁的特点,目前已经成为电力能源领域的研究热点,其中装备燃料电池的电动汽车是其主要的研究和应用对象。简介了燃料电池的能量转换电化学过程,归纳了燃料电池汽车（FCV）的结构和工作原理,并指出燃料电池汽车具有效率高、续驶里程长、绿色环保、低噪声的优点。基于现有研究,提出了燃料电池汽车整车总体设计、动力系统参数匹配、电机的控制技术、整车通信网络技术、增湿系统、车载供氢系统等的具体实现方案,分析了国内外燃料电池汽车研究和应用领域的现状,指出了我国燃料电池汽车存在的系列问题。未来燃料电池汽车技术将向FC模块化、动力系统混合化、燃料电池汽车产业联盟化的方向发展,以符合重点发展客车和专用车,降低成本和完善配套设施等应用需求。     

台湾质子交换膜燃料电池的研发

燃料电池由于直接将化学能转换成电能,能源转换效率高于一般传统能源技术,同时由于环保无污染的特色,所以也几乎不需任何后处理。简单介绍了6种不同类型的燃料电池,虽然到目前为止燃料电池仍未能完全大量商业化应用,不过质子交换膜燃料电池近期商业化潜力相当大,而2002年6月台湾燃料电池伙伴联盟正式成立,主要目的即为提倡燃料电池技术应用。针对质子交换膜燃料电池的研发工作已展开,主要集中在系统的开发与应用,并已成功开发出千瓦级纯氢定置型发电系统。虽然燃料电池具有许多优于传统能源技术的特点,但是诸如氢气供应、价格等许多商业化的障碍仍然有待克服;长期而言,再生能源与燃料电池结合可能在能源供应方面扮演相当重要的角色。