大家好,今天小编关注到一个比较意思的话题,就是关于燃料电池的优点价格低的问题,于是小编就整理了5个相关介绍燃料电池的优点价格低的解答,让我们一起看看吧。

  1. 燃料电池具有哪些优点?
  2. 燃料电池的缺点有哪些?
  3. 什么是燃料电池?
  4. 新能源和燃料电池有啥区别?
  5. 《海上舰艇的动力系统》⑩AIP系统的燃料电池能令功率翻倍,为何被慎用?

燃料电池具有哪些优点?

作为将化学能直接转换成电能的新型发电技术的应用,燃料电池具有许多独特优点:

一是热损耗小,发电效率高,一般可达到40%~50%,最高可望达到60%~70%,而且不受负荷变动的影响。目前,国际上火电厂的效率不超过40%,在我国的燃煤电厂效率才27%~28%。

燃料电池的优点价格低,燃料电池的优点价格低的原因
(图片来源网络,侵删)

二是低污染,燃料电池在发电过程中,既不需要锅炉、燃烧器等燃烧设备,也不需要汽轮机等高速旋转设备,因此,既不排放温室效应物质和有毒物质,也没有噪音干扰。

三是原燃料适应性强,燃料电池所用燃料可以多种多样,它都能“消化”,煤、油、气等都可以。

四是用途广,可用于宇宙航天、航空和地面动力供电,适于布置在城乡、海岛、居民区和企业内部热电负荷区。

燃料电池的优点价格低,燃料电池的优点价格低的原因
(图片来源网络,侵删)

燃料电池的缺点有哪些?

燃料电池的缺点主要有以下几点:

  1、成本

  特别是初期建制成本,还是高于发电机,所以难以推广。另外,目前质子交换膜燃料电池是最有发展前途的燃料电池之一,但质子交换膜燃料电池需要用贵金属铂(Pt)作为催化剂,这也会导致成本居高不下。

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(图片来源网络,侵删)

  2、技术瓶颈

  氢燃料电池面临的降低使用成本,使用寿命有待延长,冷启动困难等技术障碍

3安全性门槛高

目前,不论是液态氢、气态氢、储氢金属储存的氢,还有碳水化合物经过重整后转换的氢是燃料电池的唯一燃料。氢气的产生、储存、保管、运输和灌装或重整,都比较复杂,对安全性要求很高

4推广应用,配套建设,都尚处于起步阶段

什么是燃料电池?

燃料电池是一种通过化学反应将化学能直接转化为电能的装置。它由电解质层、阳极、阴极和双极板等组成。燃料电池利用氢气或可燃气体作为燃料,与氧气发生化学反应,产生电子和氧化物离子。这些电子通过外部电路提供电能,氧化物离子通过电解质层转移至阴极,与电子和氧气结合生成水或水蒸气。

燃料电池具有高能量转化效率、无污染排放和低噪音等优点,被视为一种清洁、高效的能源解决方案。它可以应用于交通工具、家庭能源系统移动电源等领域。

新能源和燃料电池有啥区别

新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。

而燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置,又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。

新能源动力电池锂电池、燃料电池的优缺点比较。新能源电池主要包括锂电池、燃料电池,燃料电池是发电装置,而锂电池是储能装置。锂电池在手机计算机等设备中大量使用。燃料电池则是为了电动/混动车而诞生。

锂电池和燃料电池的最大区别在于两者的工作本质不一样。锂电池是一个储能装置,通过可逆的电化学反应实现电能的存储和释放,它必须储能再放能,完全依赖于外部能量的供应。燃料电池无需储能,是一个电能生产装置,它通过电催化反应将燃料中的化学能转换成电能释放出来,工作方式跟内燃机比较类似。换句话说,锂电池的能源转换为电能到化学能再到电能,而燃料电池则是直接将化学能转化成电能。

《海上舰艇的动力系统》⑩AIP系统的燃料电池能令功率翻倍,为何被慎用?

因为燃料电池产生的氢气太危险了

2017年11月15日,阿根廷海军圣胡安号潜艇在南大西洋海域失事,艇上44人全部遇难。事后调查发现又是潜艇内氢气泄露发生爆炸,最终导致沉没。
阿根廷海军圣胡安号潜艇

氢气是高度活泼的气体,他的爆炸极限范围非常广,达到4%~75.6%,特别是潜艇内部各舱室空间十分狭小,水下又通风不易,最害怕的就是碰到氢气爆炸。通常情况下,潜艇内部氢气有两个产生来源,一是制氧机电解水制氧时产生氢气逸出,二是蓄电池工作时电极会电解电解液产生氢气。
潜艇内部都需要定时进行除氢作业,阿根廷很可能是设备保养不善

此外还有些其他情况,比如俄罗斯库尔斯克号核潜艇爆炸,原因就是艇上鱼雷的过氧化氢燃料腐蚀泄露,分解放热施放氢气产生爆炸,进而殉爆了鱼雷舱的鱼雷。

这也是潜艇慎用燃料电池的主要原因,因为燃料电池使用的“燃料”就是氢气,他是让氢气和氧气反应化学能直接转化为电能,能量转化率高。对比下传统柴电潜艇是燃料燃烧,化学能转化为热能,热能转化为机械能,机械能再转化为电能,转化步骤太多,转化效率太低,尤其是内燃机热能转化为机械能效率一直较低。


这也是燃料电池技术一直以来受到潜艇的热捧,被认为不依赖空气推进系统(AIP)各种方案中性能最好的。实际应用方面,谁都要嘀咕慌一下,原因就是带那么多氢会不会变成“作死”行为。

比如毛子的拉达级潜艇,原本作为基洛级潜艇后继型号,结果配套的燃料电池AIP技术迟迟无法攻克。毛子后来打算直接购买德国的燃料电池作为替代,结果乌克兰危机被西方集体制裁又告吹,到现在为止两艘拉达级潜艇都还没安装AIP系统。
我国当初和毛子达成引进拉达级潜艇协议,但最后没有执行,很可能是拉达级潜艇的燃料电池可靠性无法满足。

这也是为什么到目前为止,燃料电池作为下潜艇AIP动力早就被大家广泛看好,但真正在搞的到现在只有德国。德国的212/214型潜艇是目前唯一一款使用燃料电池作为AIP系统的潜艇,这主要是德国在燃料电池方面投入最为巨大,技术最为成熟。而且燃料电池汽车也被认为未来新能源汽车的发展方向之一,德国汽车巨头在燃料电池领域投入巨大。
德国
212/214
背部设置储氢罐,即使燃料电池工作可靠性没问题。但如果潜艇受攻击或碰撞,发生氢气泄露也是必死行为。
燃料电池最大应用空间还是新能源汽车领域

即使燃料电池技术也相当先进的日本,其建造第11艘苍龙级潜艇凰龙号更换电池时,也没有选择燃料电池,而是宁可选择同样有相当危险性的锂电池,可见对于潜艇来说,锂电池的危险性跟燃料电池相比就是个弟弟。
凰龙号潜艇,日本其实还好,毕竟锂电池产业世界第一,韩国KSS-3型潜艇用的锂电池可是三星SDI公司生产的啊,炸死自家note 7手机的那家公司……

到此,以上就是小编对于燃料电池的优点价格低的问题就介绍到这了,希望介绍关于燃料电池的优点价格低的5点解答对大家有用。