天原集團與氫燃料電池

⑴ 氫燃料電池是什麼原理

所謂氫能源，不是說地球上有大量氫，可「開采」來用作能源，而是水通過光分解可製得氫來代替石油、電等能源。
氫作為能源有許多優越性。水通過光分解可製得氫，水的儲量很大，又比較低廉；氫燃料燃燒後又生成水，是一種燃燒無害、十分清潔的能源。氫在儲存、輸送上比電力損失小，而且氫燃燒熱值高，1千克氫燃燒產生的熱量相當於3千克汽油或4.5千克焦炭的發熱量。但是，在應用中，氫的存儲與運輸以及利用太陽能分解水製取氫，一直是制約氫能發展的瓶頸。
再說燃料電池。它是把燃料中的化學能直接轉化為電能的能量轉化裝置，從外表上看有正負極和電解質等，像一個蓄電池，但實質上它不能「儲電」，而是一個小小的「發電廠」。燃料電池也有多種類型，經過多年的探索，最有望用於汽車的是質子交換膜燃料電池。它的工作原理是：將氫氣送到負極，經過催化劑（鉑）的作用，氫原子中兩個電子被分離出來。這兩個電子在正極的吸引下，經外部電路產生電流。失去電子的氫離子（質子）可穿過質子交換膜（即固體電解質），在正極與氧原子和電子重新結合為水。由於氧可以從空氣中獲得，只要不斷給負極供應氫，並及時把水（蒸汽）帶走，燃料電池就可以不斷地提供電能。
目前，對氫能源的利用主要是氫燃料電池。它不同於電能車的顯著特點是其沒有笨重的電池負荷，並且行駛里程沒有電能驅動汽車的限制。因此，氫燃料電池可以說是一種極佳的驅動動力。用這種動力驅動的汽車被稱為零污染的氫動力汽車

⑵ 燃料電池和氫能源汽車的工作原理是什麼

所謂氫能源，不是說地球上有大量氫，可「開采」來用作能源，而是水通過光分解可製得氫來代替石油、電等能源。

氫作為能源有許多優越性。水通過光分解可製得氫，水的儲量很大，又比較低廉；氫燃料燃燒後又生成水，是一種燃燒無害、十分清潔的能源。氫在儲存、輸送上比電力損失小，而且氫燃燒熱值高，1千克氫燃燒產生的熱量相當於3千克汽油或4.5千克焦炭的發熱量。但是，在應用中，氫的存儲與運輸以及利用太陽能分解水製取氫，一直是制約氫能發展的瓶頸。

再說燃料電池。它是把燃料中的化學能直接轉化為電能的能量轉化裝置，從外表上看有正負極和電解質等，像一個蓄電池，但實質上它不能「儲電」，而是一個小小的「發電廠」。燃料電池也有多種類型，經過多年的探索，最有望用於汽車的是質子交換膜燃料電池。它的工作原理是：將氫氣送到負極，經過催化劑（鉑）的作用，氫原子中兩個電子被分離出來。這兩個電子在正極的吸引下，經外部電路產生電流。失去電子的氫離子（質子）可穿過質子交換膜（即固體電解質），在正極與氧原子和電子重新結合為水。由於氧可以從空氣中獲得，只要不斷給負極供應氫，並及時把水（蒸汽）帶走，燃料電池就可以不斷地提供電能。

目前，對氫能源的利用主要是氫燃料電池。它不同於電能車的顯著特點是其沒有笨重的電池負荷，並且行駛里程沒有電能驅動汽車的限制。因此，氫燃料電池可以說是一種極佳的驅動動力。用這種動力驅動的汽車被稱為零污染的氫動力汽車

⑶ 空間實驗室「天宮一號」他供電系統中有再生氫氧燃料電池（RFC），RFC是一種將水電解技術與氫氧燃料電池技

電解池s的電極反應為：b電極為陽極失電子發生氧化反應：4手H^--4e^-=rH_r手+手_r↑；a電極為陰極得到電子發生還原反應：4H⁺+4e^-=rH_r↑；
原電池s是酸性溶液，電極反應為：d為負極失電子發生氧化反應：rH_r-4e^-=4H⁺；c電極為正極得到電子發生還原反應：手_r+4H⁺+4e^-=rH_r手；
A、陽極電極反應計算，當有w.1 w手四電子轉移時，a電極產生1.1r四H_r&nbs的;故A正確；
B、b電極上發生的電極反應是4手H^--4e^-=rH_r手+手_r↑，故B錯誤；
C、c電極上進行還原反應，B池s的H⁺可以通過隔膜進入A池，故C正確；
D、d電極上發生的電極反應是：rH_r-4e^-=4H⁺；故D錯誤；
故選AC．

⑷ 除了氫燃料電池外，還有其他可再生的燃料電池么

1、燃料電池的研究，正在飛速發展，但多仍存在一些困難需要克服
2、除了氫電池以外，還有一些可再生的燃料電池
3、比如以甲烷為燃料的電池
4、乙醇電池
5、甲醇電池等。。。
一般都沒有進入實用階段

⑸ 鋰電池與氫燃料電池哪個更有前途

氫燃料電池，因為氫和汽油一樣，加的快，動力大，只要以後能將電解水成本降下來，氫燃料絕對是沒有一點問題的。

⑹ 氫與燃料電池是什麼關系

我們知道，除伏打電池外，所有化學能在轉變成電能之前，幾乎都要經過中間燃燒，先得到熱能，再由熱能轉換成機械能驅動汽輪機發電，把機械能再轉變成電能。由於通過這些中間環節，所以要損失許多能量，轉變效率很低，一般的火力發電，消耗的燃料只有10％左右能轉變成電力。而20世紀50年代誕生的燃料電池可以省掉中間燃燒等環節，直接讓化學能變成電能。

簡單地說，燃料電池(Fuel Cell，FC)是一種將儲存在燃料與氧化劑中的化學能高效地轉化為電能的發電裝置。燃料和空氣分別送進燃料電池，電就被奇妙地生產出來。它從外表上看有正負極和電解質等，像一個蓄電池，但實質上它不能「儲電」而是一個「發電廠」。燃料電池的概念是1839年G.R.Grove提出的，至今已有大約160年的歷史。

為了更好地了解燃料電池，我們有必要明白「燃料」和「電池」這兩個概念。

氫能的應用前面我們談到過，為了利用煤或石油這樣的燃料來發電，必須先燃燒煤或石油。它們燃燒時產生的能量可以對水加熱而使之變成蒸汽，蒸汽則可以用來使渦輪發電機在磁場中旋轉。這樣就產生了電流。也就是說，我們是把燃料的化學能轉變為熱能，然後把熱能轉換為電能。在這種雙轉換的過程中，許多原來的化學能浪費掉了。然而燃料非常便宜，這種浪費也不妨礙我們生產大量的電力，因而無需昂貴的費用，也還有可能把化學能直接轉換為電能，而無需先轉換為熱能。為此，我們必須使用電池。這種電池由一種或多種化學溶液組成，其中插入兩根稱為電極的金屬棒。每一電極上都進行特殊的化學反應，電子不是被釋出就是被吸收。一個電極上的電勢比另一個電極上的大，因此，如果這兩個電極用一根導線連接起來，電子就會通過導線從一個電極流向另一個電極。這樣的電子流就是電流，只要電池中進行化學反應，這種電流就會繼續下去。手電筒的電池是這種電池的一個例子。在某些情況下，當一個電池用完了以後，人們迫使電流返迴流入這個電池，電池內會反過來發生化學反應，因此，電池能夠貯存化學能，並用於再次產生電流。汽車里的蓄電池就是這種可逆電池。在一個電池裡，浪費的化學能要少得多，因為其中只通過一個步驟就將化學能轉變為電能。然而，電池中的化學物質都是非常昂貴的。鋅用來製造手電筒的電池。如果試圖使用足夠的鋅或類似的金屬來為整個城市准備電力，那麼，一天就要花費數十億美元。

燃料電池是一種把燃料和電池兩種概念結合在一起的裝置。它是一種電池，但不需用昂貴的金屬而只用便宜的燃料來進行化學反應。這些燃料的化學能也通過一個步驟就變為電能，比通常通過兩步方式的能量損失少得多。於是，可以為人類提供的電量就大大地增加了。

燃料電池實質上是根據控制氫彈爆炸的理論設計的，太空船的太陽能板所聚集的電磁和太陽能將會轉換成電能，而電能會用來慢慢地將存放在燃料電池內的氫置換成燃料。燃料電池內也含了一小部分受控制量的可進行核分裂的物質，這些物質依序用來與氫核進行核反應。核反應在燃料電池內進行，在太空旅程中提供高能量並加速離子引擎來推進太空船。在最後的旅程階段，燃料電池提供了燃料火箭動力所需的氫。這整個過程受控在強大的電磁下，它能提供能量並且避免過量的能量外泄導致反應爐核心熔毀。核反應的一項副產物——熱能，則被燃料電池的外壁吸收並轉換成供給電腦、維生系統和其他必要功用的電能。

燃料電池的結構和製造都比較簡單。人們可以將含有氫的天然氣等燃料從一根管道送進電池，將氧或氧化劑從另一根管道送進電池；天然氣中的氫在有微孔的燃料電極上與氫氧化鉀等鹼性電解質進行氧化反應，生成帶正電的離子和電子；電子通過電路進入氧化劑那邊的微孔電極上，並在這個電極上與氧化劑及電解質進行還原反應，生成帶負電的離子。這樣，正負離子在電解質中結合，生成水蒸氣並產生電能。因此只要不斷將含有氫的燃料和氧化劑供給電池，並及時把電極在反應過程中產生的化合物(水)排出，就能通過燃料電池將燃料產生的化學能直接轉換成電能，這一過程被稱為電化學反應。

由於這種反應過程惟一的生成物是水，從而避免了火力發電站產生大量二氧化碳和二氧化硫等有害氣體對環境的污染。也不像原子能發電站那樣，必須處理帶有放射性的核廢料。

美國科學家最近研製出世界上最小的燃料電池，這種電池的直徑只有3毫米，可以產生0.7伏的電壓並能持續供電30個小時，這種燃料電池可以在不消耗電的情況下發電，它由4個部分組成。上一層是儲水池，下層是一個裝有金屬氫化物的燃料堂，中間以一層薄膜隔開，在金屬氫化物的燃料堂下方，還有一組電極。薄膜上還有許多小孔，使得儲水池中的水分子可以以水蒸氣的形式進入燃料堂，水分子進入燃料堂後，與金屬氫化物發生化學反應並產生氫氣。氫氣隨之會充滿整個燃料堂，並向上沖擊薄膜。阻止水流繼續流入，然後氫氣會在燃料堂下層的電極處發生化學反應，形成電流。

⑺ 氫燃料電池工作原理

氫燃料電池
氫燃料電池是將氫氣和氧氣的化學能直接轉換成電能的發電裝置。其基本原理是電解水的逆反應，把氫和氧分別供給陽極和陰極，氫通過陽極向外擴散和電解質發生反應後，放出電子通過外部的負載到達陰極。
中文名
氫燃料電池
外文名
Hydrogen Fuel Cell
使用元素
氫
原理
電解水的逆反應
適用領域
汽車能源，航天能源等
特點
無污染
燃料電池對環境無污染。它是通過電化學反應，而不是採用燃燒（汽、柴油）或儲能（蓄電池）方式－－最典型的傳統後備電源方案。燃燒會釋放像COx、NOx、SOx氣體和粉塵等污染物。如上所述，燃料電池只會產生水和熱。如果氫是通過可再生能源產生的（光伏電池板、風能發電等），整個循環就是徹底的不產生有害物質排放的過程。
無雜訊
燃料電池運行安靜，雜訊大約只有55dB，相當於人們正常交談的水平。這使得燃料電池適合於室內安裝，或是在室外對雜訊有限制的地方。
高效率
燃料電池的發電效率可以達到50%以上，這是由燃料電池的轉換性質決定的，直接將化學能轉換為電能，不需要經過熱能和機械能（發電機）的中間變換。
區別
干電池、蓄電池是一種儲能裝置，是把電能貯存起來，需要時再釋放出來；而氫燃料電池嚴格地說是一種發電裝置，像發電廠一樣，是把化學能直接轉化為電能的電化學發電裝置。另外，氫燃料電池的電極用特製多孔性材料製成，這是氫燃料電池的一項關鍵技術，它不僅要為氣體和電解質提供較大的接觸面，還要對電池的化學反應起催化作用。

⑻ 氫燃料電池車真的比其他車更容易爆炸嗎

今年以來，市場上新聞最多的四大板塊之一，就是氫能源板塊隔三差五就會出大消息，前有南陽水氫汽車的世紀笑話，盤中各種龍頭不斷出現。
一、豐田和現代汽車宣布停止部分地區氫汽車供貨
五天前即6月10日，奧斯陸的一座加氫站發生爆炸，造成兩人受傷，豐田和現代汽車立即宣布停止在挪威銷售氫燃料電池汽車。
同時關閉挪威10多家站點，加氫站運營商Uno-X也宣布暫停當地加氫服務。
二、豐田仍堅持看好氫能源車

畢竟就連技術壁壘較低的電動車，最近也發生不斷的自燃事件。
第二：氫能源前景好，但要穩步發展
汽車工程協會在《節能與新能源汽車技術路線圖》明確指出，到2030年中國氫燃料電池汽車將超過百萬輛，目前仍處在起步階段，萬不可因噎廢食。