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              氫燃料電池的三大優勢

              雙向直流電源_可編程大功率電源_電子負載-蘇州萬瑞達電氣有限公司  發布時間:2021-01-06 14:27:03 作者:
              所謂的燃料電池,就是把物質中的化學能直接轉換成電能的裝置。氫只是燃料電池中的一種燃料,還有其他的,比如甲烷、乙炔等。
               
              氫之所以能成為大眾心中燃料電池的代名詞,是因為氫氣有好幾個優勢:
               
              第一,反應中的副產品只有水,不涉及其他污染物,尤其是溫室氣體。
               
              其實,今天人們使用汽油對空氣的污染已經不大了,但關鍵是溫室氣體的排放沒法解決。在碳排放規定中,各車企只能推出低功率版的燃油車或者混動車、純電動車來降低溫室氣體的排放。
               
              因為全球能耗的80%都來自化石能源,所以能源消耗量基本就決定了碳排放的多少。但氫燃料電池在燃燒中沒有二氧化碳和其他溫室氣體,所以被很多人看好。
               
              第二,氫氣很難爆炸。
               
              這一點和很多人的直覺相悖。首先,中學化學實驗里為數不多的幾個燃燒的實驗中,就有氫氣和氧氣的燃燒。如果氫氣很難燃燒,干嘛還在實驗課上做呢?另外就是,氫氣球的爆炸也給人留下了深刻印象。但實際上,這些全都是誤解。
               
              最大的誤解就在于,相當多的人以為,氫燃料電池工作的主要過程就是氫氣、氧氣在電池包里燃燒。燃燒,這可太危險了,我們一定要萬分小心。大致就是這樣的邏輯。但實際上,汽油、柴油工作時也是燃燒的,我們怎么不害怕呢?
               
              而且,氫燃料電池的工作過程根本就不是點燃,而是一個電化學過程。這個過程我們一會兒會詳細介紹。你只要記得,駕駛氫燃料電池汽車并不是人在前面開車,車屁股后面燒一個氫氣爐子。氫燃料電池工作的樣子和鋰電池是一樣的,根本沒有火苗。你記住這一點就行。
               
              “氫容易燃燒”這個誤解是從高中化學實驗開始的。但實驗課上,氫氧燃燒之所以能燒起來,是因為它同時滿足了兩個條件:一,濃度足夠高;二,點火。
               
              首先,要想讓氫氣在空氣中燃燒起來,需要濃度在4%-75%之間,太低或者太高都不會燃燒。
               
              其次,就算濃度在這個區間里,你把它們混合在一起,也是很難燃燒起來的。我們回憶一下高中化學實驗,制備出來的氫氣是怎么燃燒的?其實,是事先把酒精燈點燃,然后把噴出氫氣的管子口湊近酒精燈火苗的外焰,然后氫氣才能在空氣中燃燒起來。
               
              酒精燈的外焰,那是四五百攝氏度的高溫。如果換個場景,你把氫氣管子插在一個已經非常熱的家用烤箱里,別看里面已經280-290多攝氏度了,但氫氣在那里是不會燃燒的,因為溫度太低了。
               
              最后,就是氫氣球的爆炸了。那是因為氣球的壁太薄了,而裝氫氣的罐子可以做得很結實。今天,氫燃料電池汽車上儲藏氫氣的罐子,用普通手槍子彈打都不會有問題。
               
              第三:好運輸,好存儲。
               
              普通人一般會覺得,還是成型的東西好運輸、好儲藏,那是因為他們缺少專業設備。實際上,對于一種能源來說,如果它是氣體的,那就再好不過了。
               
              因為只要一次性建好輸氣管道,批量運輸的問題就完美解決了,而且在運輸過程中不需要額外耗費太多能源,損失也少。比如,煤炭在運輸中被老鄉扒走,還有裝車卸車的掉落,這些都是損失。而且,煤炭價格中有30%-50%的是物流費用。這就很不劃算。
               
              如果能源是氣體形式的,儲藏也會更方便。高壓讓它濃縮,體積能瞬間縮小到原來的幾百分之一。而且,同樣質量的氫氣,熱值是汽柴油的三倍多。熱值,反應的就是它作為燃料燃燒時釋放的能量。

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