直接聚合物电解质燃料电池的燃料.pdfVIP

维普资讯 化 学 工 程 师 Chemical Ensi,~r 20O4年 7月 _H毽谲羹 文章编号 ：1002—1124(2004)07—0056—03 直接聚合物 电解质 燃料 电池的燃料 刘小鸿，沈慧芳，汤 凤 (华南理工大学 化工所。广州 五山 510641) 摘 要：本文介绍了直接聚合物电解质燃料电池的几种 甲氧基燃料包括二 甲醚、二 甲氧基甲烷、三 甲 氧基 甲烷和 甲醇的电化学性能及在电池中反应副产物情况，对其应用前景作 了初步估计。 关键词 ：燃料电池 ；直接 ；甲氧基 中图分类号：TQ511．1 文献标识码 ：A nJeIsfordirectpolymerelectrolytefuelcells LIU Xiao—hong，SHEN Hui—fang，TANG ng (hCemicalEngineeringInstitute，SouthClaim UniversityofTechnology，Wushan510641，Claim) Abstract：nlisarticleintroduces‘theelectrochemicalperformanceandtheby—productsofseveralmethoxylfuels includingdimethylether，dimethoxymethane，trimethoxymethaneandmethanolindirectpolymerelectrolytefuelcells， andtakesanevaluationfortheirapplicationinhtefuture． Keywords：fuelcell；direct；mehtoxyl 燃料电池的原理并不复杂，它通过氢和氧的反 气。这些化合物被称为原燃料 ，有甲醇 煤油、轻油、 应产生电能和热能。由于它是以化学反应的方式产 丙烷气、天然气及二甲醚等，这些原燃料都必须经过 生电能，所 以称之为电池，实质上是一种发 电的装 “重整”的处理过程 ，才能得到氢气用于燃料电池 ，这 置 。 种电池称之为间接燃料 电池。以天然气 (甲烷)为 燃料电池发电时排放出水，是一种安全 、洁净的 例 ，将脱硫处理后的甲烷在 650～800~C温度下与水 能源。而使用燃油或煤炭为燃料 的火力发电厂，会 蒸汽反应 (称为水蒸汽重整)生成二氧化碳和氢气。 排放出较大量的氮氧化物和硫化物等有害物质及煤 重整需要使用一整套的设备，除了增加投资及运输 灰等悬浮粒子，排放出的二氧化碳是造成地球温室 费用外，在使用上也带来不便。 效应的主要原 因。在 日益强调保护生态环境 的今 天，火力发电将会受到越来越严格的限制。核能发 2 直接燃料电池的工作原理 电投资大，会产生放射性废料，相 比之下，燃料电池 直接式燃料电池 ，也称为直接燃料电池，可以不 显得安全环保。此外，发电效率高是燃料电池的一 需经过 “重整”这一步骤 ，而直接使用燃料进行运作 ， 大优势，火力发 电的能量损失达 55％～60％，燃料 电池的能量损失仅为20％～25％。