Thuis > Nieuws > Nieuws uit de sector

Protonuitwisselingsmembranen voor brandstofcellen

2022-08-26

1.1 een overzicht van de

Het probleem van energietekort wordt wereldwijd steeds ernstiger.Want de traditionele fossiele brandstof is niet hernieuwbaar en het gebruik van het proces veroorzaakte ernstige milieuvervuiling.Het grootste deel van de energieomzetting wordt echter bereikt door het warmtemotorproces, dat inefficiënt is.In de afgelopen 30 jaar zijn fossiele brandstoffen afgenomen en is de vraag naar schone energie toegenomen.Het is een serieuze taak voor de mens in de 21e eeuw om op zoek te gaan naar milieuvriendelijke hernieuwbare energie.Gezien de bovengenoemde problemen veroorzaakt door traditionele energie, is het onderzoek naar het verbeteren van de energieconversie-efficiëntie en het zoeken naar schone nieuwe energie dan ook steeds uitgebreider geworden.

Brandstofcel is een nieuw type energietechnologie, die de chemische energie van brandstof direct omzet in elektriciteit door middel van een elektrochemische reactie.Bovendien wordt het niet beperkt door geografische en geografische omstandigheden.Brandstofcellen zijn de afgelopen jaren snel ontwikkeld en op verschillende gebieden toegepast.

1.2 Brandstofcellen

Brandstofcellen worden niet beperkt door de Carnot-cyclus en hebben een hoge theoretische energieconversie (80% efficiëntie onder 200°C). In de praktijk is het rendement twee tot drie keer zo hoog als dat van gewone verbrandingsmotoren. De gebruikte brandstof is waterstof, methanol, koolwaterstoffen en andere waterstofrijke stoffen, wat milieuvriendelijk is.Daarom hebben brandstofcellen brede toepassingsmogelijkheden.De volgende drie aspecten uit de samenstelling, classificatie en kenmerken van brandstofcellen worden specifiek geïntroduceerd:

1.2.1 Samenstelling van brandstofcellen

De brandstofcel is in wezen een omgekeerd apparaat voor waterelektrolyse.In een brandstofcel reageren waterstof en zuurstof chemisch om water te vormen en elektriciteit vrij te maken.De basisstructuur van een brandstofcel bestaat uit anode, kathode en elektrolyt.Gewoonlijk bevatten de anode en kathode een bepaalde hoeveelheid katalysator om de elektrochemische reactie aan de elektrode te versnellen.Tussen de twee polen bevinden zich elektrolyten, die kunnen worden onderverdeeld in vijf typen: basisch, fosfaat, vast oxide, gesmolten carbonaat en protonenuitwisselingsmembraan.Neem een ​​H/O-brandstofcel als voorbeeld (Figuur 1-1): H komt het anodegedeelte van de brandstofcel binnen en de platinalaag op de anode zet waterstof om in protonen en elektronen.De intermediaire elektrolyt laat alleen protonen door naar het kathodegedeelte van de brandstofcel.Elektronen stromen door het buitenste circuit naar de kathode om een ​​stroom te vormen.Zuurstof gaat de kathode van de brandstofcel binnen en combineert met protonen en elektronen om water te vormen.


We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept