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氢燃料电池技术,优点和优势 2020-05-18


什么是氢燃料电池?


氢燃料电池是一种电化学发电装置,将氢和氧结合在一起,以水和热为副产物发电。简而言之,氢燃料电池形成的能量可用于驱动从商用车到无人机的任何事物。


氢燃料电池(HFC)技术可为越来越多的应用领域的客户提供清洁可靠的替代能源-电动汽车,包括叉车,送货车和汽车,用于各种商业,工业和住宅建筑的主电源和备用电源,以及听起来更像未来派的应用,例如无人机和手机充电。


美国能源部和燃料电池与氢教育协会(FCHEA)是与燃料电池行业合作的两个组织,旨在在越来越多的商业应用中推广该技术。


HFC技术介绍



燃料电池如何工作?燃料电池由三个主要成分组成:阳极,阴极和电解质膜。有些人甚至称它们为“燃料电池”。PEM燃料电池的“魔力”是其质子交换膜,它看起来像一块建筑纸。它的工作原理是使氢穿过阳极,氧气穿过阴极。在阳极部位,氢分子分裂成电子和质子。质子穿过电解质膜,而电子被迫通过电路,从而产生电流和多余的热量。在阴极,质子,电子和氧气结合产生水分子。


燃料电池非常清洁,其唯一的副产品是电,少量热量和水。此外,由于HFC没有任何活动部件,因此它们运行非常安静。


优势与好处–关于燃料电池,您应该了解的5件事


零排放功率。HFC不会产生有害排放,从而消除了与处理和储存电池酸或柴油等有毒物质相关的成本。实际上,当用纯氢作为燃料时,唯一的副产品是热量和水,这使其成为零排放的可持续能源。氢氟碳化合物是许多精心计划的公司可持续性计划的一部分。氢燃料电池产品利用对环境无害的氢作为燃料源,消除了燃料溢出,泄漏或空气污染对环境的影响,并简化了分区要求。因此,它们不受严格的加利福尼亚州空气资源委员会(CARB)和其他许多州的排放许可要求的限制。


可靠的稳定性。氢氟碳化合物已证明自己在恶劣的条件下工作,包括低至-40°F / C的寒冷环境,飓风,沙漠和冬季暴风雨等天气环境,甚至是物料搬运仓库的辛勤商业环境。


效率提高。根据美国能源部的数据,HFC的能源效率通常在40%至60%之间。这高于其他一些用于发电的系统。例如,汽车的典型内燃发动机具有约25%的能量效率。在热电联产(CHP)系统中,HFC产生的热量被收集起来并投入使用,从而使系统效率提高到85-90%。使用燃料电池叉车提高氢氟碳化合物的效率,可将仓库生产率提高多达15%;扩大包裹运输车等电动汽车的里程范围;并为酒店和企业提供电力和热水。


可扩展性。使用模块化产品的优势是深远的:更高的可靠性,更容易的维修保养。但是,最重要的好处可能是可扩展性–并且该功能在购买和使用燃料电池时可以节省成本。这些产品可能经过精确设计,可以满足各种客户的电源需求-无论是物料搬运,固定电源还是公路电动汽车。只为您所需的东西付费才有意义。


降低运营成本。与电池和内燃机相比,燃料电池节省了成本。它们无需更换,充电和管理电池,从而节省了通常分配给电池室的人工/时间和空间。这些设备比铅酸电池运行时间更长,并且只需两分钟即可加油,从而大大减少了车辆和人员的停机时间。给HFC加油就像给汽车加油一样简单。消除电池充电基础设施还可以大大降低商业运营的峰值功率需求。此外,与用于固定功率的燃烧发电机相比,维护简单且现场检查较少,意味着可将运行成本降低多达84%。强大的可靠性消除了每季度对站点进行维护的需求,使站点人员专注于关键任务。


——转载自:plugpower.com

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