燃料電池技術(shù)方法

從電解質(zhì)所使用的材料看，已發(fā)展了三代：第一代為磷酸鹽型，發(fā)電效率達(dá)40%～50%，工作溫度為150～200℃，有可能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的就屬于這種類型，日本已建成世界上最大功率為1.1萬(wàn)千瓦磷酸型水冷式燃料電池，但它有排熱溫度低的缺點(diǎn);第二代為熔化碳酸鹽型，發(fā)電效率達(dá)45%～55%，工作溫度為600～700℃，對(duì)利用余熱也有利，但需要解決耐電解質(zhì)腐蝕的材料問(wèn)題;第三代為固體電解質(zhì)型(如氧化鋯燃料電池)，發(fā)電效率可高達(dá)50%～60%，工作溫度高達(dá)1000℃，有利于綜合利用熱能，但材料技術(shù)仍然是大規(guī)模發(fā)展的障礙之一。已研究過(guò)的燃料，除氫氣外，還有一氧化碳、甲醇、氨、甲烷、丙烷等。為尋求高性能的激活反應(yīng)物質(zhì)(催化劑)和耐高溫腐蝕的電極材料以及減少熱損失和改善化工技術(shù)等，科學(xué)家們正在深入地進(jìn)行基礎(chǔ)研究。該發(fā)電裝置有廣泛的適應(yīng)性，不僅用在飛船和衛(wèi)星上，也可用在遠(yuǎn)離陸地的島嶼、高山上，還可用于賓館、飯店中。

燃料電池作為繼火電、水電、核電之后的第四代發(fā)電方式，被譽(yù)為21世紀(jì)清潔、高效的動(dòng)力源，受到人們廣泛的關(guān)注，燃料電池技術(shù)也在飛速地發(fā)展。

本書(shū)詳細(xì)分析論述了燃料電池氫源技術(shù)、各種類型燃料電池的關(guān)鍵技術(shù)、發(fā)展現(xiàn)狀與前景以及燃料電池電能輸出技術(shù)。本書(shū)既在基本原理方面做了深入介紹，又總結(jié)了許多實(shí)踐方面的經(jīng)驗(yàn)；既突出了目前國(guó)際上發(fā)展迅速的質(zhì)子交換膜燃料電池、甲醇燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池與固體氧化物燃料電池等幾種燃料電池技術(shù)，又突出了制氫技術(shù)作為燃料電池發(fā)電方式基礎(chǔ)的重要性以及電能輸出的技術(shù)特點(diǎn)，同時(shí)還反映了近年來(lái)燃料電池技術(shù)的最新科技成果與未來(lái)發(fā)展方向。

本書(shū)既可作為從事燃料電池技術(shù)開(kāi)發(fā)與研究的專業(yè)教師與研究人員的參考和指導(dǎo)用書(shū)，也可作為燃料電池技術(shù)愛(ài)好者的自學(xué)教材。

編輯推薦

本書(shū)作者具有20余年的燃料電池研究經(jīng)歷，對(duì)磷酸燃料電池、質(zhì)子交換膜燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池以及固體氧化物燃料電池都有廣泛的涉獵與獨(dú)特的見(jiàn)解。可以說(shuō)本書(shū)是作者多年研究結(jié)果的匯總，同時(shí)作者也收集了大量國(guó)內(nèi)外最新研究成果與信息，希望展示給讀者的是一本全面而新鮮的燃料電池技術(shù)讀物。本書(shū)在介紹燃料電池的歷史與發(fā)展的基礎(chǔ)上，分析了各類燃料電池的特點(diǎn)，闡述了燃料電池的熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)原理和現(xiàn)代燃料電池研究方法。詳細(xì)介紹了燃料電池的燃料與氧化劑的供給，其中重點(diǎn)論述了氫源技術(shù)。還分別介紹了幾種不同類型燃料電池的工作特性與應(yīng)用范圍，給讀者展示出多種燃料電池的原理與發(fā)展動(dòng)向。