人類社會的進步離不開社會上各行各業(yè)的努力,各種各樣的電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代離不開我們的設計者的努力,其實很多人并不會去了解電子產(chǎn)品的組成,比如氫燃料動力電池。
氫燃料電池的好處是顯而易見的。功率轉換效率極高,并且過程非常安靜,并且不需要很多熱量。這就是為什么豐田Mirai僅用5公斤氫氣就能行駛700多公里。高能量密度和極高的能量轉換效率是氫燃料動力電池的最大特點。燃料電池反應堆的核心技術是質(zhì)子交換膜和催化劑。這些技術目前主要由大型的歐美公司壟斷,在我國還沒有大規(guī)模的工業(yè)化。
氫燃料電池是指通過氫與氧之間的化學反應發(fā)電的設備(也出現(xiàn)了僅靠燃燒氫驅動的“氫內(nèi)燃發(fā)動機”,例如BMW的Hydrogen 7系列)。氫燃料電池車輛的驅動力就像純電動車輛一樣來自車輛上的電動機,因此氫燃料電池車輛可以理解為“具有自己的氫燃料發(fā)生器的電動車輛”。氫燃料電池汽車主要由高壓氣體儲罐,氫燃料電池堆,燃料電池增壓器,動力電池組,驅動電機和動力控制單元組成。
干電池和蓄電池是存儲電能并在需要時釋放電能的儲能設備。嚴格來說,氫燃料電池是一種發(fā)電設備,例如發(fā)電廠,可將化學能直接轉換為電能?;S。另外,氫燃料電池的電極由特殊的多孔材料制成,這是氫燃料電池的關鍵技術。它不僅為氣體和電解質(zhì)提供了較大的接觸表面,而且還催化了電池的化學反應。 。
氫燃料電池車也是如此。如果要增加續(xù)航里程,必須感謝攜帶氫氣??梢源鎯涞膲毫θ萜鞯哪蛪盒允菙y帶多少氫的關鍵。由于氫的密度非常小,因此當存儲在壓力容器中時,必須在低溫下壓縮或什至液化氫以獲得足夠的能量密度。容器可以承受的壓力越高,每單位體積可以攜帶的氫氣越多。容器可以承受的壓力越高,對密封性能和耐壓性的要求就越高。
氫氣不像氮氣和氧氣是空氣中的最主要組成因素,想得到氫氣可以通過電解水,但這可是個不太經(jīng)濟的方法,能量損失極大!你想,先從電解水開始,耗費電能,產(chǎn)生氫氣,氫氣再發(fā)電過程中還會有能量損失;電解水的電現(xiàn)在也是以煤電為主發(fā)出來的吧,燒煤發(fā)電也會有能量損失。
折疊節(jié)能環(huán)保性能優(yōu):縱觀氫燃料電池整個運行過程中,除了消耗氧氣和空氣之外,沒有其他的能源消耗,沒有加油也沒有充電,節(jié)能性能毋庸置疑。同時,氫燃料電池堆棧在生產(chǎn)電能的過程中只產(chǎn)生水,因此其最大的優(yōu)勢就是真正的實現(xiàn)了"零排放"目標。
在整個燃料動力電池車運作的過程中,燃料動力電池反應堆是一個化學反應的場所。它只要源源不斷的供給少量氫氣就可以持續(xù)工作,假如發(fā)生氫氣泄漏或者安全事故,可以迅速切斷供應氫氣的路徑來防止氫氣的燃燒。大家都能想到,最有可能影響燃料動力電池車安全性的是儲氣罐。
折疊易于實現(xiàn):氫引擎的實際應用相對容易實現(xiàn)。傳統(tǒng)的內(nèi)燃機結構只需稍作改動即可用于制氫,并且可以充分利用全球現(xiàn)有的汽車發(fā)動機生產(chǎn)線和配套設施,因此目前已在車輛中使用。最經(jīng)濟,使用最廣泛的發(fā)動機氫能應用解決方案。另外,氫內(nèi)燃機對氫燃料的純度的要求不如燃料電池那么嚴格,并且傳統(tǒng)的汽車制造商已經(jīng)在內(nèi)燃機應用方面具有很多經(jīng)驗。
燃料電池汽車的主要問題是,驅動它們的氫燃料比普通的電動汽車消耗更多的能量。污染也是一個嚴重的問題。除甲烷轉化外,獲得綠色氫的唯一可行方法是電解。但坦白說,在此過程中消耗的電能可以更好地用于普通電動汽車。本文只能使您對氫燃料動力電池有一個初步的了解。這對您入門很有幫助。同時,它需要不斷總結,以便您可以提高自己的專業(yè)技能。也歡迎您討論本文的一些知識點。