如果使用氫氣為燃料，燃料電池運(yùn)行過(guò)程中只生產(chǎn)水，沒(méi)有任何污染物排放。即使使用化石燃料如天然氣重整后生成的富氫氣體混合物為燃料，由于氫燃料電池具有高的能量轉(zhuǎn)換效率，其二氧化碳的排放量比熱機(jī)過(guò)程減少50％以上，這對(duì)緩解地球的溫室效應(yīng)是十分重要的。
盡管氫氣作為燃料來(lái)源處于起步階段，但其未來(lái)卻非常光明。氫燃料電池背后的技術(shù)日益改進(jìn)，其可行性作為內(nèi)燃機(jī)的替代品似乎很可能。氫氣已經(jīng)被用于叉車(chē)和公共汽車(chē)等特種車(chē)輛，基礎(chǔ)設(shè)施到位為消費(fèi)者汽車(chē)市場(chǎng)服務(wù)只是時(shí)間問(wèn)題。為什么氫燃料電池具有如此強(qiáng)大的吸引力?因?yàn)樗鼈兾ㄒ坏母碑a(chǎn)品是熱量和水蒸氣，使得氫燃料電池成為真正的零排放機(jī)車(chē)技術(shù)。

什么是燃料電池?

燃料電池是通過(guò)將燃料(氫)轉(zhuǎn)化為電來(lái)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電力的裝置。雖然燃料電池和電池都被認(rèn)為是電化學(xué)電池并且由相似的結(jié)構(gòu)組成，但是燃料電池需要連續(xù)的燃料和氧氣源來(lái)運(yùn)行; 類(lèi)似于內(nèi)燃機(jī)需要連續(xù)流動(dòng)的汽油或柴油。

它是如何工作的?

燃料電池需要三個(gè)主要成分來(lái)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)：陽(yáng)極，陰極和電解質(zhì)。首先，氫氣通過(guò)流場(chǎng)引導(dǎo)到陽(yáng)極。氫原子被電離(剝離其電子)，現(xiàn)在只帶正電荷。然后，氧氣進(jìn)入陰極處的燃料電池，在那里它與從電路返回的電子和電離的氫原子結(jié)合。接下來(lái)，在氧原子吸收電子之后，它然后穿過(guò)電解質(zhì)與氫離子結(jié)合。氧氣和電離氫氣的組合作為化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)。

聚合物電解質(zhì)膜允許適當(dāng)?shù)碾x子在陽(yáng)極和陰極之間通過(guò)。如果電解質(zhì)能夠自由控制所有電子或離子自由通過(guò)，它會(huì)破壞化學(xué)反應(yīng)。在該過(guò)程結(jié)束時(shí)，帶正電的氫原子與氧反應(yīng)形成水和熱，同時(shí)產(chǎn)生電荷。

在燃料市場(chǎng)中，存在許多具有不同功率要求的不同應(yīng)用。為了提供足夠的功率，可以將各個(gè)燃料電池組裝在一起形成堆疊。燃料電池堆的尺寸可以適合于應(yīng)用的恰當(dāng)量的能量。

燃料電池在哪里使用?

燃料電池用于固定和動(dòng)力應(yīng)用：

汽車(chē)，卡車(chē)，公共汽車(chē)和休閑車(chē)

物料搬運(yùn)設(shè)備

作為大容量數(shù)據(jù)中心或商業(yè)，工業(yè)和住宅建筑的主要電源

備用電源到關(guān)鍵的計(jì)算機(jī)和通信網(wǎng)絡(luò)

現(xiàn)場(chǎng)發(fā)電