微生物燃料电池讲稿[大全]

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第一篇:微生物燃料电池讲稿[大全]

大家好,大家一想到细菌可能会觉得不舒服,但是随着生物技术的发展表明,这些小家伙对我们是分外友好的,比如我今天展示的主题是关于微生物发电方面,即利用微生物将有机物中的化学燃料能直接转化成电能。大量研究证明,微生物发电是很有潜力的。

这是我今天展示的四个部分,首先是细菌发电的技术原理,(以电池为例)

一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。其基本工作原理是:在阳极室厌氧环境下,有机物在微生物作用下分解并释放出电子和质子,电子依靠合适的电子传递介体在生物组分和阳极之间进行有效传递,并通过外电路传递到阴极形成电流,而质子通过质子交换膜传递到阴极,氧化剂(一般为氧气)在阴极得到电子被还原与质子结合成水。

与其他类型燃料电池类似,微生物燃料电池的基本结构为阴极池和阳极池。根据阴极池结构的不同,MFC 可分为单池型和双池型2 类;根据电池中是否使用质子交换膜,也可分为有膜型和无膜型2 类;根据电子传递方式的不同,又可分为直接型和间接型2 类。(其中单池型MFC 由于其阴极氧化剂直接为空气,因而无需盛装溶液的容器;无膜型燃料电池则是利用阴极材料具有部分防空气渗透的作用而省略了质子交换膜。直接型MFC 采用的产电细菌具有将氧化产生的电子传递到阳极的能力。)

这张图是传统微生物燃料电池的结构图,这一张图上大家可以看到细菌在这个流程中的作用。

但是细菌并不是只有靠着电极才可以发电,但是科学家发现有些可以产生电流的细胞如地杆菌在细胞外长有长长的、纤细的丝。试验证明细菌的这些细长的丝是它们纯天然的“电线”,实现细菌远距离发电。

常见产生电流的菌种:希瓦氏菌,铁还原红育菌,硫还原泥土杆菌

这种电池的原料广泛,可以是糖类,包括葡萄糖以及果糖、蔗糖,甚至从木头和稻草中提取出来的含糖副产品的木糖等,都可以充当细菌发电的原料。细菌发电所用的糖完全可以用诸如锯末、桔秆、落叶等废有机物的水解物来替代,也可以利用分解化学工业废物如无用聚合物来发电。

重金属,利用重金属做为原料,是指利用一种能去除地下铀污染物的细菌来发电。科学家们破解了这种能吞噬金属的地下细菌的基因图谱,称它有100多个基因能够使金属发生化学变化,使之产生电能。这种地下细菌的基因组中有100个或更多的基因,能编码不同的C型细胞色素,还具有能来回移动电子的蛋白质。这种细菌能在深层地下水中产生电能,这比先前预计的清洁环境的用处更大。

有机污水,利用生活污水发电设备也可以发电,它是利用在淡水池塘中常见的一种细菌来连续发电的。这种细菌不仅能分解有机污染物,而且还能抵抗多种恶劣环境。节省能源,有利环保。科学家说,利用这种污水发电机,将会有那么一天,能使从马桶冲下去的秽物成为家中照明用电的来源。

啤酒废料,在中国和泰国曾经有过把稻谷和甘蔗的废料制造成能源的案例。同样的程序或许可以用于开发酿酒的废料,而且制造的能源还能用于酿酒。酿造啤酒消耗的能源很多,先要用热水和蒸气煮原料,然后用电使其冷却。湿谷物和废水倒入酵桶中,发酵桶装了可以分解有机化合物的细菌,这样就可以制造沼气,然后把发酵桶中产生的沼气和干煤泥用于烧水和生产高压力的蒸气,而这又能推动涡轮发电。

接下来是发展历史,1786年,意大利医生及物理学家伽凡尼在青蛙腿上发现了“动物电” , 从而把电与代谢过程联系了起来。

1910年英国植物学家马克•皮特首先发现有几种细菌的培养液能够产生电流。于是他以铂作电极,放进大肠杆菌或普通酵母菌的培养液里,成功地制造出世界上第一个细菌电池。波特尔直觉地认识到, 这种微生物燃料电池的电子是由微生物的食物降解产生的。他无法用当时仅仅属于想象的代谢过程的生化原理来解释他的实验结果。但当时的科学界并没有因此而畏缩不前。后来, 微生物学家和酶学象南明了细菌中的酶是如何氧化其食物的。那时波特尔的微生物燃料电池己基本被遗忘了。

1913年,剑桥大学的柯恩复活了波特尔的思想。他记述了微生物燃料电池的电池组产生3 5伏以上电压的情况。

本世纪六十年代,美国国象航空和航天管理局曾支持许多生物电的研究计划, 如把有机垃圾转化为电流的方法。

直到宇航世纪的来临和出现一石油圆乏, 才重新引起对这一课题的注意。1984年,美国科学家设计出一种太空飞船使用的细菌电池,其电极的活性物质是宇航员的尿液和活细菌。不过,那时的细菌电池放电效率较低。

2002年后,随着直接将电子传递给固体电子受体的菌种的发现,人们发明了无需使用电子传递中间体的微生物电池,其中所使用的菌种可以将电子直接传递给电极。

MFC技术的应用前景正在不断拓展中。例如,将MFC阳极插入海底(河底、湖底)沉积物中,阴极置于临近海水中,则可收集到天然的、由微生物代谢产生的海底电流,这可为各类海洋监测仪器提供电源.此外,MFC技术还可用于生物修复,例如在有高浓度有机物污染的地点(如石油污染),可置入MFC阳极完成对有机物的氧化。

应用领域,替代能源,随着工业经济的发展、人口的剧增、人类欲望的无限上升和对自然资源无节制地大规模开采,全球能源消费急剧增加。这不仅使世界能源供应面临严重危机,而且二氧化碳的过度排放导致全球气候变暖,对人类社会的可持续发展构成严峻挑战。微生物发电细菌工艺也会产生二氧化碳等对空气造成污染的物质,但与使用矿物燃料所排出的废气相比,它对全球变暖的危害要低得多,在某种程度上可以是被称作清洁能源的。而且在死海和大盐湖里找到一种嗜盐杆菌,它们含有一种紫色素,在把所接受的大约10%的阳光转化成化学物质时,即可产生电荷。科学家们利用它们制造出一个小型实验性太阳能细菌电池,结果证明是可以用嗜盐性细菌来发电的,用盐代替糖,其成本就大大降低了。由此可见,让细菌为人类供电已不是遥远的设想,而是不久的现实。

污水处理,以有机污水为燃料、回收利用污水中有机质的化学能-一直是MFC 研究中的主要目的,但在研究中,对于MFC处理后污水水质的监测结果使研究人员对以MFC 工作原理为基础,开发新的污水处理工艺产生了浓厚兴趣。2004 年,研究发现,直接用以空气为阴极的MFC处理生活污水,COD 去除率达到80%。值得注意的是,MFC 在厌氧降解有机物的同时,污水PH 保持中性,且溶液中没有常规厌氧环境发酵产生的CH4和H2等。因此,MFC 可以作为污水的常规处理手段,去除率可以达到与一般厌氧过程同样的效果,但MFC 不会使污水水质发生酸化,也不会产生具有爆炸性的危险气体,因此具有很好的开发前景。

微生物传感器,BODS被广泛用于评价污水中可生化降解的有机物含量,但由于传统的BOD测定方法需要5天的时间,因此,出现了大量关于BOD 传感器的研究,以MFC 工作原理为基础的BOD传感器的研究也是研究人员关注的焦点。利用MFC 工作原理开发新型BOD传感器的关键在于:1电池产生的电流或电荷与污染物的浓度之间呈良好的线性关系;2电池电流对污水浓度的响应速度较快;3有较好的重复性。

恶劣环境能量供应,细菌发电也可用于其他环境条件下,比如在充电条件困难以及成本高的情况下。使用这项技术为监视过往船只及潜艇的水下扩音器和声呐提供动力。通过这项技术,动物粪便或污水等含有碳水化合物的废物,都能为电冰箱和炉子提供电力,可以为生活在偏远地区的人带来帮助。

航天领域,飞向宇宙是技术发展方向的必然方向,宇宙是人类未来的主要资源来源。目前载人飞船上天,宇航员在太空飞行中的排泄物要被带回地球。如果有朝一日人类能踏上火星,那么往返火星与地球之间就需要四年的时间。粗略估算,在此期间,6名宇航员将会“制造”出6吨多的排泄物垃圾。这些废物垃圾该如何处置呢?日前科学家正在研究出利用“泥菌”属微生物将这些太空垃圾变废为宝。即让“泥菌”属微生物“吃下”人类的排泄物,产出来电能。

最后就是科学家们对这种技术的展望了,实现微生物的大规模发电,应对能源危机,也可以降低国家对产油国的依赖。食物喂养机器人,可以最大限度的放开机器人的自主权,未来的微型机器人行星探险家将采用有效而可靠的微生物燃料电池,无需科学家进行干预。

飞向太空,可以实现宇宙飞船就地取材,实现太空中能源自给自足。不过微生物燃料电池是一项新兴技术,没有大规模应用,还需要很长一段时间才能走向成熟。

第二篇:食品微生物讲稿学生实验报告

实验一显微镜构造和使用及微生物检测

一、实验目的

1.掌握显微镜的构造、性能和使用方法,重点掌握普通光学显微镜油镜的使用。2.了解和利用普通光学显微镜油镜对细菌、放线菌进行个体形态观察。3.观察并比较不同来源的微生物生长的数量和类型。

二、实验原理

1.油镜使用香柏油原理: 1).增加照明亮度

油镜的放大倍数可达100Χ,放大倍数这样大的镜头,焦距很短,直径很小,但所需要的光照强度却最大。从承载标本的玻片透过来的光线,因介质密度不同(从玻片进入空气,再进入镜头),有些光线会因折射或全反射,不能进入镜头,致使在使用油镜时会因射入的光线较少,物像显现不清。所以为了不使通过的光线有所损失,在使用油镜时须在油镜与玻片之间加入与玻璃的折射率(n=1.55)相仿的油镜(通常用香柏游,其折射率n=1.52)。2).增加显微镜的分辨率

显微镜的分辨率或分辨力(resolutionorresolvingpower)是指显微镜能辨别两点之间的最小距离的能力。从物理学角度看,光学显微镜的分辨率受光的干涉现象及所用物镜性能的限制,可表示为:(公式P16)式中λ=光波波长;NA=物镜的数值孔径值。

光学显微镜的光源不可能超出可见光的波长范围(0.4--0.7μm),而数值孔径值则取决于物镜的镜口角和玻片与镜头间介质的折射率,可表示为:NA=n×sinα

式中α为光线最大入射角的半数。它取决于物镜的直径和焦距,一般来说在实际应用中最大只能达到120O,而n为介质折射率。由于香柏油的折射率(1.52)比空气及水的折射率(分别为1.0和1.33)要高,因此以香柏油作为镜头于玻片之间介质的油镜所能达到的数值孔径值(NA一般在1.2~1.4)要高于低倍镜、高倍镜等干镜(NA都低于1.0)。若以可见光的平均波长0.55μm来计算,数值孔径通常在0.65左右的高倍镜只能分辨出距离不小于0.4μm的物体,而油镜的分辨率却可达到0.2μm左右。2.微生物检测原理

微生物的基本特点是微生物在自然界分布广泛,实验室内亦不例外。由于其个体微小,绝大部分微生物是用肉眼看不到的,因此,只有通过微生物的大量繁殖形成微生物群体,即菌落,才能通过肉眼直观地看到它们。

三、实验步骤 1.油镜观察:(1)上升聚光器,全开虹彩光圈。(2)用粗调节轮提起镜筒或下降载物台,转动转换器将油镜转至镜筒正下方。在玻片标本的镜检部位滴上一滴香柏油。右手顺时针方向慢慢转动粗调节轮使镜筒下降或载物台上升,与此同时,从显微镜的侧面观察使油镜浸入油中,直到几乎与标本接触时为止。注意不要压到标本,以免压碎玻片,甚至损坏油镜头。(3)从接目镜内观察,进一步调节光线,使光线明亮,再用粗调节轮将镜筒徐徐上升或将载物台徐徐下降,直到视野内出现物像为止,然后用细调节轮校正焦距。如油镜已离开油面而仍未见物象,必须再从侧面观察,将油镜降下,重复操作至物象看清为止。2.环境中微生物的检测

熔化培养基→倒平板→冷却→无菌接种(头发、牙垢、指甲、手指触摸、暴露空气5’、其它)

四、实验结果;

1.选绘三种细菌个体形态图(铅笔)2.观察不同类群微生物的菌落形态特征,并记录结果。

五、讨论分析(完成指定的思考题和作业题)

1.简述利用显微镜油镜观察细菌、放线菌个体形态图的方法 参考答案:

.显微镜是光学精密仪器,在使用时要特别小心,使用前要熟悉显微镜的结构和性能,检查各总零件是否完好无损。镜身有无灰尘,镜头是否清洁,做好必要的清洁和调整工作。

2.拿取显微镜必须一只手拿着镜臂,一只手托着镜座,并保持镜身的上下垂直,应避免震动,轻放台上。切不可一只手提起,以防显微镜、反光镜功目镜坠落。

3.使用前应将镜身擦拭一遍、用擦镜纸将镜头擦净(切不可用手指擦抹)。若遇到镜台或镜头上有干香柏油,可用擦镜纸沾取少量二甲苯将其擦去。

4.使用时如发现显微镜操作不灵活或有损坏,不要擅自拆卸修理,应立即报告指导教师处理。5.注意保护镜头,切不可压碎标本被片,损坏镜头

6.显微镜使用完毕,应登记显微镜使用卡经指导教师检查后放回镜箱。

六、改进实验建议。

实验参考网址:http://202.192.164.81/index.htm 电话:Email:fswuguoming@yahoo.com.cn 4.6 菌落特征观察内容

(1)菌落大小

用格尺测量菌落的直径。大菌落(5mm以上)、中等菌落(3~5mm)、小菌落(1~2mm)、露滴状菌落(1mm以下)。(2)表面形状

分光滑、皱褶、颗粒状、龟裂状、同心环状等(图9-1A)。(3)凸起情况

分扩展、扁平、低凸起、凸起、高凸起、台状、草帽状、脐状、乳头状等(图9-1B)。(4)边缘状况

分整齐、波浪状、裂叶状、齿轮状、锯齿形等(图9-1A)。(5)菌落形状

分圆形、放射状、假根状、不规则状等(图9-1A)。(6)表面光泽

分闪光、金属光泽、无光泽等。(7)菌落质地

分油脂状、膜状、松软(粘稠)、脆硬等。于酒精灯旁以无菌操作打开平皿盖,用接种环挑动菌落,判别菌落质地是否为松软或脆硬等。(8)菌落颜色

分乳白色、灰白色、柠檬色、橘黄色、金黄色、玫瑰红色、粉红色等。注意观察平皿正反面或菌落边缘与中央部位的颜色不同。(9)透明程度

分透明、半透明、不透明等。

A.菌落的形状及边缘状况 1.圆形、边缘整齐、表面光滑;2.不规则状;3.边缘波浪状;

4.边缘锯齿状;5.同心圆状;6.边缘缺刻状、表面呈颗粒状;7.丝状;8.假根状

B.菌落的凸起情况 1.扁平、扩展;2.低凸面,3.高凸面;4.台状;

5.脐状;6.草帽状;7.乳头状;8.褶皱凸面

图1 细菌的菌落特征示意图

同组同学实验结果汇总:

记录实验结果于下表并描述你处理的培养皿中长出的菌落形态特征(如形状、颜色、大小、边缘等)。

微生物来源 菌落数 大 小 空 气 尘 土 水 其它()

颜 色

形 状

边 缘

是否形成菌苔

第三篇:基于合成生物学技术的微生物燃料电池菌种分子育种研究范文

基于合成生物学技术的微生物燃料电池菌种分子育种研究

雍阳春*,孙建中

江苏大学生物质能源研究所,江苏省镇江市学府路301号,212013;*email:

微生物燃料电池(MFC)是一种将生物可利用有机质(包括工农业废弃物、污水中的有机物等)直接转化为电能的新型生物产能装置,可同时实现有机污染物处理和直接产电。其操作条件温和、能量转化效率高、绿色无污染,是一种理想的节能环保生物能源新技术(1,2)。但是,高性能产电微生物菌种的缺乏严重制约了MFC的工业化进程。

本实验室系统分析研究了用于MFC的产电微生物的底物电子释放机制和胞外电子传递机制,在此基础上首次提出并通过合成生物学技术对产电微生物进行定向改造,使微生物的电化学活性及其MFC的产电性能大幅提高(3,4)。一方面,我们研究发现微生物胞内乳酸合成途径是造成胞内电子释放效率低下的主要原因之一。我们通过代谢工程手段,将乳酸合成途径阻断(即敲除乳酸合成关键酶基因ldhA,构建基因工程菌ldhA−),成功将胞内电子释放到胞外电极,提高了MFC的产电性能(3)。在双室MFC微生物燃料电池中进行研究发现,基因工程菌ldhA−产电性能较原始菌株大幅提高(最高电流提高约30倍,稳定时间至少延长2倍。另一方面,微生物细胞膜通透性差是制约微生物胞内电子向胞外传递效率的瓶颈。我们通过将来源于Pseudomonas的大孔径细胞膜孔蛋白(OprF)人工异源表达在大肠杆菌细胞外膜,通过荧光和酶学方法证实该蛋白的表达使大肠杆菌膜通透性显著提高。进一步,在恒电位放电实验和MFC中研究发现,该基因工程菌(oprF)产电性能大幅提高,并进一步对其机制进行了深入研究。本研究表明微生物菌种的分子育种对提高MFC性能起着关键性作用;而合成生物学技术的应用使MFC菌种的分子育种研究迈上了新的台阶,将加速推进MFC的工业化进程。

参考文献:

1.Logan BE and Rabaey K.2012.Science, 337:686-690.2.Yong YC, et al.2012.ACS Nano, 6: 2394-2400.3.Yong YC, et al.2012.Electrochemistry Communications, 19: 13-16.4.Yong YC, et al.2011.Biosensors & Bioelectronics, 30: 87-92.

第四篇:燃料电池技术

燃料电池技术

发 展 动 态

北京天恒可持续发展研究所

2000年7月

目录

为开发生物质燃料电池,ERC在中国建立合资企业.........................................................................3 通用电气公司和PLUG POWER公司将提供住宅用燃料电池..........................................................3 燃料电池机车比传统电气化铁路的经济性更好吗?...........................................................................3 09/15/98Texaco公司说:“传统”石油公司将被淘汰。

休斯敦-据路透社报道,Texaco主席兼首席执行官Peter Bijur在出席在休斯敦召开的世界能源理事会第17次会议上发表这番评论说:“传统石油公司的日子已经屈指可数了,其中一个原因是诸如燃料电池的先进技术不断涌现。”“我相信我们正在与传统石油公司共度最后时光”,Bijur说。他认为当前石油工业面临的压力来自于新的运输技术,例如用燃料电池驱动运输车辆,而不再使用汽油,以及那些据Bijur预计“将对自然资源加强控制”的国家。他预测,未来的石油公司提供更多的专业技术,而不是在新地方开采石油。Bijur说:“一个石油公司的价值将不再是其储量的价值,而是其技术的价值。”

Energy Partners公司发布其第一个燃料电池组

Energy Partners公司最近向燃料电池研究开发市场介绍了其研制的NG2000型先进质子交换膜(PEM)燃料电池组,并向Virginia Tech公司提供了NG2000-20燃料电池组,这个电池组的功率为20千瓦,将安装在混合动力汽车(HEV)上。Energy Partners公司的质子交换膜燃料电池技术和Virginia Tech公司的混合动力汽车将参加1999年6月美国能源部的未来汽车的挑战展示会。该燃料电池公司还宣布将提供5千瓦、10千瓦和20千瓦的型号以满足燃料电池测试、开发和示范项目的需求。Energy Partners公司希望在明年早些时候推出新型的NG2000可变燃料电池组。(BUSINESS WIRE: 10/15)

Edison Technology Solutions对燃料电池与燃气轮机联合发电系统进行示范 洛杉矶-Edison Technology Solutions是Edison国际公司的一个下属单位,4 也是南加利福尼亚Edison公司的母公司。上个星期三,该公司宣布他们研究开发成功功率为250千瓦的联合发电站。公司说这个发电站将把燃料电池和燃气轮机结合在一起。这种发电站的成本比单纯的燃料电池系统低,而效率是单纯的微型燃气轮机的两倍。Edison Technology公司总裁Vikram Budhraja在说明中说:“最根本的改变在于发电过程,原有的规模效益被制造效益取代。”他还说,由于效率提高意味着燃料成本降低并能够防止价格波动,同时排放减少将减轻当地的关注程度,小规模的发电站将能够吸引大批的用户。该公司宣布第一个发电站由200千瓦增压固体氧气燃料电池和50千瓦使用天然气为燃料的燃气轮机组成,并将于1999年中期安装在加利福尼亚大学。(C)Reuters Limited 1998.东芝和UTC联合开发燃料电池技术

东芝公司将与美国的联合技术公司(UTC)合作开发用于电动汽车的小型燃料电池。这两个公司已经在美国建立了合资企业,并希望在2003年以前能够实现商业化。新公司为国际燃料电池公司,其90%的股份由飞机零部件制造商UTS掌握,其余部分由东芝公司掌握。两公司宣布这个建于康涅狄格州的合资企业在2000年以前将开发功率为50千瓦的小型节能燃料电池。东芝公司和UTC已经合作开发了用作工厂或办公楼发电机的200千瓦燃料电池。早时候的公司还为美国国家航空和宇宙航行局提供了航天飞机上使用的燃料电池。东芝公司说未来10年内燃料电池驱动汽车市场的年销售额预计将达到8,000亿日元(55亿美元)。据称,新型燃料电池的效率为汽油发动机的两倍。(ASIA PULSE: 8/2)

福特、Ballard和戴姆勒-奔驰成立新合资公司

福特、Ballard和戴姆勒-奔驰三家公司公布了其联合企业的新名称和标志,这个联合企业将为燃料电池汽车的汽车开发动力传动系统。去年4月,福特、Ballard动力系统和戴姆勒宣布建立全球联盟,旨在成为在全世界范围内领先的燃料电池驱动轿车、卡车和大客车的动力传动系统和配件的生产商,Ecostar是 5 那时建立的两个企业之一。新的合作企业将为电池驱动和混合动力汽车开发先进的电力驱动系统,以及非汽车方面应用,如固定式的发电站。公司宣布他们的目标是建立生产这些配件的基地并最终实现商业化生产。福特是Ecostar公司的主要持股人,而Ballard拥有21%的股份,戴姆勒-奔驰拥有17%。DDB燃料电池发电机GmbH公司是合资企业中的第二个,主要持股人是戴姆勒-奔驰公司,而Ballard和福特分别拥有27%和22%的股份。DDB公司负责开发燃料电池系统。福特、Ballard和戴姆勒-奔驰三家公司一共已经为联盟投资超过7亿美元,其中福特公司投入4.2亿美元的现金、技术和资产。该公司宣布其目标为在2004年之前使燃料电池动力系能够支持燃料电池汽车的商业化生产。(FORD RELEASE: 8/6)

壳牌公司计划开发氢技术

壳牌(英国)有限公司的主席兼首席执行官Chris Fay说,壳牌(英国)有限公司支持对氢作为运输燃料的开发,并已经决定投入资金对氢驱动汽车技术进行研究。Chris Fay 说:“壳牌公司已经与其它公司合作建立了专门研究氢生产和新型燃料电池技术的发展机会的氢经济研究小组。”他还说:“我们相信氢燃料电池驱动的汽车很可能会在2005年之前进入欧洲和美国的汽车市场”。“在壳牌公司,我们确信,氢与液化气类似,代表着明天的燃料。”德国宝马汽车公司也同意壳牌在支持氢作为替代推进系统的首选燃料的立场。宝马公司已经示范了一个自动化加注高度冷却液氢的加油站。ZEVCO 报纸评论说:“壳牌石油公司正在开始其应用于运输行业的氢气供应和销售的业务。”“这标志着氢不再仅仅是一种工业气体,也将成为(运输)燃料,而且随着生产成本降低,大规模生产也将呼之欲出。”(HART'S EUROPEAN FUELS NEWS: 8/5)

壳牌公司和戴姆勒-奔驰汽车公司联合研究氢驱动电动汽车

壳牌公司最近宣布将与戴姆勒-奔驰公司的一个子公司合作开发新一代氢燃料汽 6 车。壳牌公司希望利用DDB燃料电池发电机GmbH 中采用的燃料电池新技术把氢气转化为电能并用于未来的电动汽车中。这两个公司在声明中说:“结果将是汽车既具有燃料电池动力所带来的环保优势,又能够方便地在已有的加油站中添加燃料。”壳牌公司正在试验把DDB燃料电池与本公司的可以把液体燃料转化为富氢气体的催化剂部分氧化技术相结合。壳牌公司相信燃料电池可以象汽油和柴油一样驱动发动机,而且排放和噪音都很小。壳牌公司说:“戴姆勒-奔驰公司已经开发了使用车载氢气为燃料的汽车和使用在汽车内部甲醇转化的氢气为燃料的汽车。”(REUTERS: 8/17)

美国通用汽车公司与Ballard动力系统公司签订协议

作为正在进行的燃料电池驱动电动汽车的研究开发项目的一部分,通用汽车公司最近为Ballard动力系统公司提供了价值70万美元的协议。Ballard公司总裁Firoz Rasul 说:“Ballard公司珍视与通用汽车公司目前的关系,购买燃料电池测试设备和相关服务表明通用汽车公司对燃料电池汽车的一贯兴趣和贡献。”Ballard公司的燃料电池可以把天然气、甲醇或氢燃料在不经过燃烧的情况下转化为电能,在过程中不产生任何污染排放。(BALLARD RELEASE: 8/14)

电力公司建设欧洲第一座质子交换膜燃料电池发电站

四个德国电力公司和一个法国电力公司将于明年在德国柏林建设欧洲第一个质子交换膜燃料电池发电站。这座250千瓦的发电站将在1999年下半年安装,并预计在安装另一套热电联产设备后马上开始发电。发电站将由法国GEC Alsthom公司的德国子公司Alstom Energietechnik建设和安装,法国GEC Alsthom公司在今年早些时候与Ballard发电系统公司建立了伙伴关系。另外,汉堡的HEW公司,汉诺威的PreussenElektra公司,柏林的VEAG公司和Bewag公司,法国巴黎的Electricite公司也将参加这个项目。这个投资417万美元的项目将建在原东德所属柏林的Treptowq区的一个热力发电站旁边。根据HEW公司提供的信息,欧盟将负担项目总投资额的40%。Bewag公司说在欧洲其它 地区也将建设燃料电池发电站。这个公司说,五个电力公司将“鼓励在示范项目框架内的燃料电池开发”,在柏林的这个项目是多公司合作研究的第一个项目。(HYDROGEN & FUEL CELL LETTER: SEPTEMBER 1998)

NABI将引进燃料电池公共汽车

北美公共汽车工业(NABI)宣布其将在明年向公众展示新一代用先进材料建造并由天然气燃料电池驱动的轻型公共汽车。预计于明年5月在美国面世的燃料电池公共汽车将包括长度为40英尺的低顶公共汽车、45英尺长的长途汽车,和长度为30英尺的低顶混合动力公共汽车,这些型号都由使用压缩天然气为燃料的燃料电池来驱动。(NATURAL GAS FUELS: SEPTEMBER 1998)

燃料电池汽车-下一代 竞赛正在继续。全世界的汽车生产商都在开发无污染排放的新型发动机。燃料电池发动机技术看起来处于领先地位。美国通用汽车公司的全球替代推进中心主任Byron McCormick说:“在所有技术之中,燃料电池汽车看起来是最有发展前途的,很有可能成为下一代批量生产的汽车。”戴姆勒-奔驰汽车公司和通用汽车公司的燃料电池汽车都使用液体甲醇为燃料,把甲醇转化为氢气并通过燃料电池发电来驱动汽车。另外,两种汽车都有车载制氢设备和电池。丰田汽车公司及其竞争对手本田汽车公司都计划在2003年之前把燃料电池汽车投放市场。汽车生产商一致认为氢燃料电池汽车的性能与传统汽车近似,但是效率更高,而且没有污染排放。但是,燃料电池的成功将取决于其成本。戴姆勒-奔驰汽车公司的发言人说:“我们的目标是在2004年能够把成本可以与柴油机汽车相竞争的燃料电池汽车商业化。我们发现消费者不愿意为环保原因而支付额外费用,他们的决定取决于成本。”(REUTERS: 9/17)

日本公司开发燃料电池汽车

利于环保的先进技术汽车的未来应该包括燃料电池,尤其是当燃料电池变得更小、效率更高时。世界上的汽车制造商准备最早在2004年推出燃料电池汽车,8 日本Asahi 化学工业公司和日产汽车公司取得的技术进步将使燃料电池汽车成为现实。燃料电池汽车技术所面临的挑战包括尺寸和效率。一般来说,当燃料电池的尺寸缩小到适合于汽车时,其动力输出只有汽油发动机的一半。Asahi化学工业公司与Dow化学公司合作,已经开发出一种方法能够把燃料电池的单位体积发电功率提高一倍。这种技术利用了改进的电极材料,而且对单个电池的测试表明一个小的电池组可以提供与传统汽油发动机相等的动力。日产汽车公司开发了一种当置于电极之间可以加快燃料电池内化学反应的特殊聚合膜。这种膜几乎可以把氢离子的运动速度提高一倍,这样就可以把燃料电池的总体尺寸降低,而又不牺牲动力输出。另外,Asahi化学工业公司与Noguchi研究所合作已经发现了解决一氧化碳杂质问题的办法,即使一氧化碳的浓度只有100ppm,燃料电池动力输出也会降低一半。公司已经开发成功了可以把用于发电的氢气中一氧化碳杂质完全消除的特殊催化剂。(ASIA PULSE: 9/24)

Medis El公司将获得燃料电池技术

Medis El有限公司最近宣布其子公司将从两个以色列科学家那里获得极其先进的用于移动电话、传呼设备和计算机、并最终能够应用于汽车的燃料电池技术。如果一切顺利,这两个发明家及其助手将获得Medis El有限公司这家子公司的30%股份。发明者之一,Mikhael Khidekel在前苏联开发并生产了高导电性聚合体(HECP)。他还开发了一种新型的据称延展性极好的高导电性聚合体,使用这种材料可以降低燃料电池中电极设计和生产的重量和体积。Medis El公司说,另一个发明者Gannady Finkelstein开发了可以大幅度降低铂涂层材料但又能够保持高质量的燃料电池电极电镀过程。公司表示要采用其在以色列航空工业(IAI)开发的航天密封技术方面的科学知识来解决燃料电池泄漏的问题。燃料电池将在Medis El公司的主要持股人以色列航空工业拥有的工厂进行开发。Medis El公司主席Robert Lifton说:“为开发应用于电动汽车、家庭和其它用途的燃料电池已经投入了上亿美元,我们相信Khidekel教授和Finkelstein工程师开发的高导电性聚合体和先进的电镀技术加上Medis El公司的自身能力将有助 于燃料电池在所有这些方面应用的发展。” 联系人: Robert Lifton, Medis El, 电话:212-935-8484.(MEDIS EL RELEASE: 9/28)

APCI公司和HCI公司开发氢气加油站

气体产品和化学有限公司(APCI)与氢气开发有限公司(HCI)合作,为芝加哥的燃料电池公共汽车示范项目设计并建设了氢气加油站。这个燃料添加系统包括接收、储存、压缩和气化液氢的燃料准备系统和用于向公共汽车上的合成燃料箱添加气体氢气的传递系统。为尽可能地降低泄漏,在可能的情况下使用焊管系统取代螺纹连接系统。操作人员选择尽可能高的加注压力,而且加注系统要确保不能够超过燃料箱的压力和温度限制。这种系统还具有许多自动的超压关闭开关和减压阀门。为确保公共汽车不发生移动,轮胎要固定在凹槽中,而且司机必须拉紧汽车的手刹车。如果其它系统不能够保持汽车固定,脱逃双重关闭装置可以作为一种安全措施。到目前为止,加油站在示范期间运行良好。项目中的所有三辆公共汽车都可以在15分钟内完成燃料添加。联系人: APCI, 电话:610-481-8336.(THE CLEAN FUELS REPORT: SEPTEMBER 1998)

通用汽车公司向公众展示燃料电池驱动的面包车

通用汽车公司在上周的巴黎汽车展上展示了燃料电池版的Zafira面包车,这表明其已经进入了燃料电池载客汽车市场。致力于燃料电池技术商业化的独立非盈利组织Fuel Cells 2000的执行主任Bob Rose说:“我们为通用汽车公司的最新成果向他们表示祝贺。”通用汽车公司已经在燃料电池用于运输用途进行了几十年的工作。但是Zafira面包车使这一概念成为入门关注的焦点。这辆由通用汽车公司在欧洲的子公司欧宝公司生产的面包车由以甲醇转化的氢气为燃料的50千瓦质子交换膜燃料电池驱动。通用汽车公司称这辆车“几乎完全不排放氮氧化物,二氧化碳排放量只相当于汽油发动机的一半”。而且,通用公司还称这辆燃料电池汽车的驾驶范围与常规汽车相似。Rose说:“在燃料电池汽车尚处于发展阶段时,通用汽车公司加入到载客汽车竞赛令人兴奋,而且意义重大,也使人确信燃料电池汽车是下一代汽车的有力竞争者。”通用汽车公司称,他们计划在2004年前完成可以商业化的燃料电池汽车。联系人:Fuel Cells 2000, 电话:202-785-9620,传

202-785-9529,网

http://www.xiexiebang.com.(FUEL CELLS 2000 RELEASE: 10/1)

丰田汽车公司和戴姆勒-奔驰汽车公司讨论环境问题

据来自东京的消息,日本丰田汽车公司和德国戴姆勒-奔驰汽车公司将就合作开发下一代有利于环保的汽车和零配件回收技术进行谈判。这将是丰田公司和戴姆勒-奔驰公司首次建立这种关系。自8月份来说,两家汽车公司已经在德国和日本进行了工作级会谈。根据日本的消息,两家公司在环境问题将是引导未来全球汽车市场的决定因素方面持有一致意见。预计这项运动将有助于为汽车生产建立与环境相关的技术的全球标准。两家公司研究了让通用汽车公司加入协议的计划。通用汽车公司和丰田汽车公司已经联合开发了电动汽车的电池充电装置。但是有消息称,通用公司加入改协议的计划已经被取消了。丰田公司已经开始批量生产利于环保的混合动力电动汽车和低排放直燃汽油发动机。戴姆勒-奔驰公司正在与福特汽车公司联合开发下一代燃料电池电动汽车,这将使戴姆勒-奔驰公司与丰田公司进行直接竞争。(KYODO: 10/8)

H Power公司从NIST获得316万美元资金

H Power公司最近宣布其从商业部下属的国家标准和技术研究所(NIST)获得316万美元资金,用于H Power公司及其合资伙伴Epyx/Arthur D.Little 有限公司进行的以丙烷为燃料的燃料电池动力系统项目。H Power公司首席执行官H.Frank Gibbard说:“我们非常高兴国家标准和技术研究所能够认识到我们的建议可以应用于很多用途,并作出回应。” “在国家标准和技术研究所的先进技术计划下,H Power公司和Epyx/Arthur D.Little 有限公司将开发以廉价并容易获得的丙烷为燃料驱动燃料电池的技术。这项技术将使燃料电池在通讯后备电源方面及其它工业或生活用途完全实现商业化。”为替代通讯应用中的充电电池和其它动力来源,H Power公司要制造尺寸与谷物箱相近的燃料电池,重量仅14磅。以丙烷为燃料的燃料电池的使用寿命预计是相同重量的电池的4倍。公司希望燃料电池在通讯行业中的成功可以带动燃料电池在其它方面的应用,包括紧急动力设备、小型海陆车辆推进系统和手提式发电机。(H POWER RELEASE: 11 10/8)

通用汽车公司可以使用卡迪拉克汽车作为燃料电池平台

通用汽车公司最近宣布其正计划使用其豪华汽车-卡迪拉克牌轿车来开发技术先进而且有利于环保的动力系统。燃料电池驱动的发动机是被考虑的先进技术之一。公司希望卡迪拉克可以率先成为环保型汽车。通用公司称其正在向对成本不很关心的消费者介绍可以降低对汽油的依赖程度的高技术发动机。通用公司认为卡迪拉克汽车的购买者与通用公司其它品牌汽车的购买者相比,对价格比较不敏感。另外,公司相信卡迪拉克汽车的购买者将愿意为成为第一批使用不对环境产生危害的先进技术而支付稍多的费用。燃料电池把氢气转化为电能来驱动汽车,而水蒸汽是唯一的副产品。(EV WORLD: 10/14)

日本日产汽车公司计划在2005年以前实现燃料电池汽车商业化

日产汽车公司最近宣布其计划在2003年到2005年间开始销售以甲醇为燃料的小型燃料电池驱动的汽车。燃料电池由加拿大的Ballard动力系统公司开发。(ASIA PULSE: 9/2)

伦敦展示新型燃料电池出租汽车

Zevco公司制造的氢燃料出租汽车采用了Zevco公司的子公司Elenco公司为有人驾驶太空应用开发的技术。原型车由通过混合空气中的氧气和车载压缩燃料箱中的氢气来工作的燃料电池来驱动。(FINANCIAL TIMES: 7/30)12

第五篇:燃料电池的发电技术

新型材料及其应用论文--《燃料电池发电技术》

燃料电池发电技术

摘要:概述了燃料电池的原理和分类,以及他们的反应原理及技术和燃料电池发电技术做了初步介绍。

关键词:燃料电池,发电

引言:随着社会经济的高速发展,人们对能源的依赖越来越严重,而生存环境的持续恶化又催促人们不断寻求清洁能源。燃料电池由于其环保性和高效性被誉为继火力发电、水力发电、核电之后的第四代发电技术,越来越多的国家和地区投入更多的资金对其进行研究并使其产业化。

一:燃料电池简介

燃料电池(Fuel cell),是一种使用燃料进行化学反应产生电力的装置,最早于1839年由英国的Grove所发明。最常见是以氢氧为燃料的质子交换膜燃料电池,由于燃料价格便宜,加上对人体无化学危险、对环境无害,发电后产生纯水和热,20世纪60年代应用在美国军方,后于1965年应用于美国双子星座5号飞船。现在也有一些笔记型电脑开始研究使用燃料电池。但由于产生的电量太小,且无法瞬间提供大量电能,只能用于平稳供电上。

燃料电池其原理:它是一种电化学装置,其组成与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部,因此,限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质,只是个催化转换元件。因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时,燃料和氧化剂由外部供给,进行反应。原则上只要反应物不断输入,反应产物不断排除,燃料电池就能连续地发电。这里以氢-氧燃料电池为例来说明燃料电池

氢-氧燃料电池反应原理 这个反映是电觧水的逆过程。电极应为: 负极:H2 +2OH-→2H2O +2e-

正极:1/2O2 +H2O+ 2e-→2OH-

电池反应:H2 +1/2O2==H2O

图1 燃料电池工作原理示意图 燃料电池的类型:

碱性燃料电池(AFC)——采用氢氧化钾溶液作为电解液。

质子交换膜燃料电池(PEMFC)——采用极薄的塑料薄膜作为其电解质。

磷酸燃料电池(PAFC)——采用200℃高温下的磷酸作为其电解质。

熔融碳酸燃料电池(MCFC)

固态氧燃料电池(SOFC)——采用固态电解质

二:燃料电池发电系统

燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能,直接转化为电能的装置。当源源不断地从外部向燃料电池供给燃料和氧化剂时,它可以连续发电。

燃料电池发电是在一定条件下使H2、天然气和煤气(主要是H2)与氧化剂(空气中的O2)发生化学反应,将化学能直接转换为电能和热能的过程。与常规电池的不同之处在于:只要有燃料和氧化剂供给,就会有持续不断的电力输出。与常规的火力发电不同,它不受卡诺循环(由两个绝热过程和两个等温过程构成的循环过程)的限制,能量转换效率高。燃料电池除可发电外,还可作为电动汽车的电源。在对众多的蓄电池以及一次电源的研究以及应 新型材料及其应用论文--《燃料电池发电技术》

用中发现:质子交换膜燃料电池(PEMFC)作为一种不经过燃烧直接以电化学反应连续地把燃料和氧化剂中的化学能直接转换成电能的发电装置,具有能量转换效率高(一般都在40-50%,而内燃机仅为18%-24%)、无污染、启动快、电池寿命长、比功率、比能量高等优点。

1.磷酸燃料电池(PAFC)发电技术

磷酸型燃料电池由多节单电池按压滤机方式组装以构成电池组。

碱性燃料电池在载人航天飞行中的成功应用,证明了按电化学方式直接将化学能转化为电能的燃料电池的高效与可靠性,为提高能源的利用效率,人们希望将这种高效发电方式用于地面发电。

以磷酸为电解质的磷酸型氢氧燃料电池首先取得突破。至今,其技术获得了高度发展,已进行了规模为11000kW~4500kW的电站试验,定型产品PC25(200kW)已投放市场,有数百台这种电站在世界各地运行,运行试验证明,这种燃料电池分散电站的运行高度可靠,可作为不间断电源应用,其热电效率达40%,热电联产时其燃料的利用率达60% ~70%。

图2 PAFC的反应原理

目前氢的贮存与运输均有不少技术问题需待解决,各国正在积极进行攻关研究一旦这一系列的技术问题得到解决,燃料电池就可利用由太阳能,核能等发出的电来电解水所制备出的氢作为燃料。

在以矿物燃料为原始燃料时,则需经化学转化的过程,例如煤的气化,天然气或汽油的蒸气转化等,通过这些方法将矿物燃料先转化为富氢气体,才可以送入电池作为燃料电池的燃料。

磷酸燃料电池的输出为直流电,而大部分用户的电器均使用交流电,因此,需要把燃料电池输出的直流电经逆变器转换成交流电后再提供给用户使用。磷酸燃料电池的内阻较常规化学电源如铅酸蓄电池大,所以,当输出电流变化时它的工作电压变化幅度大,为解决这一问题,常在燃料电池的输出和逆变器之间加一个振荡变流器(chopper),它的功能是升压或降,以确保供给用户电力的工作电压维持恒定。

燃料电池应是一个能够自动运行的发电厂,因此,对于磷酸燃料电池来说,其氧化剂的供应,电池废热的排出,反应生成水的回收等均需进行控制与管理,再加上还需对电力输出逆变进行控制与管理等,所有这些必须齐备才能构成一个完整的燃料电池系统。

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图3 磷酸燃料电池系统方框图 2.质子交换膜燃料电池(PEMFC)发电技术

质子交换膜燃料电池(PEMFC)由若干单电池串联而成,单电池由表面涂有催化剂的多孔阳极

多孔阴极和置于二者之间的固体聚合物电解质构成。其工作原理如图4所示,当分别向阳极和阴极供给氢气与氧气时,进入多孔阳极的氢原子在催化剂作用下被离化为氢离子和电子,氢离子经由电解质转移到阴极,电子经外电路负载流向阴极,氢离子与阴极的氧原子及电子结合成水分子,因此 PEMFC的电化学反应为:

图4 PEMFC的反应原理

(1)原料来源广泛,通过对石油,天燃气,煤炭还有沼气,甲醇,水植物等加工取得,来之不尽,取之不竭。

(2)无污染,因没有燃烧过程,不排放有害气体,它的排出物是氢氧结合的纯水。(3)无燥音,其发电过程是电化学反应过程,没有机械运动,所以没有噪音。(4)能源转换效率高,因其工作温度低,能耗少,能源转换效率理论上可高达。

欲使PEMFC依负荷的变化,长时间稳定的向负载提供电能,必须给电池组配置以下4个功能单元,即燃料及氧化剂贮存与供给单元,电池湿度,温度调节单元,功率变换单元及系统控制单元等,这样,方能构成一个实用化的,完整的PEMFC发电系统。如图5

图5 质子交换膜燃料电池发电系统示意图

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3.熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)发电技术

熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)以碱金属(Li﹑Na﹑K)的熔融碳酸盐为电解质,富氢燃料天然气甲烷煤气等转化而成为燃料,氧气空气加CO2为氧化剂,工作温度约为650℃,余热利用价值高,点催化剂以镍为主,无需使用贵金属,发电效率高。MCFC的反应原理如图

图6 MCFC的反应原理

MCFC单电池是由阴极、电解质、电解质隔膜和阳极组成,若组成电池堆,则还需要双极板、集流器、气泡屏等组件,其中,隔膜是MCFC的核心部件,必须强度高、耐高温熔盐腐蚀、浸入熔盐电解质后能够阻挡气体通过,并且有良好的离子导电性能(MCFC的导电离子是CO32-).通过对多种材料的筛选和多年的研究,目前已普遍采用偏铝酸锂来制备MCFC隔膜。

美国从1976年开始开发MCFC,主要的开商有能源研究所(Energy Research Corporation,ERC)和MC Power公司,ERC在1991至1994年间先后完成了25 kW、70 kW、125 kW电池组的试验,并于1996年建成了世界上功率最大的2MW MCFC电站,直接燃用脱硫后的天然气。2000年,ERC设计的单电池堆出力达到250 kW并进入商业化。2005年,兆瓦级的MCFC进入商业化。日本从1981年开始研究MCFC,并于1987年研究成功10 kW MCFC发电设备,1997年1MW MCFC电站在日本川越火电厂投运。日立公司2000年开发出1 MW MCFC发电装置。东芝公司开发出低成本的10 kW MCFC发电装置。此外,荷兰、德国、意大利、韩国等国家也于20世纪90年代建成相关的试验电站。我国于1991年由原电力工业部哈尔滨电站成套设备研究所研制出由7个MCFC单电池组成的电池组,上海交通大学和大连化学物理研究所都于2001年完成了1 kwMCFC电站的试验。

MCFC试验电站的建成和运行为MCFC商业化提供了丰富的经验,各国的科学家正在研究改进MCFC的关键材料和技术应用。

MCFC工作温度高,余热利用价值高,可以与煤气化联合循环结合组成高效的洁净煤发电技术。

4.固体氧化物燃料电池

同体氧化物燃料电池(SOFC)以固态氧化钇、氧化锆为电解质,天然气、气化煤气、碳氢化合物为燃料,氧气为氧化剂。固态氧化钇、氧化锆电解质在高温下有很强的离子传导功能,能够传导02~,电解质将电池分隔为燃料极(阳极)和空气极(阴极)。氧分子在空气极得到电子,被还原成02~,然后通过电解质传输到阳极,在阳极与氢气(或一氧化碳)发生反应。生成水(或二氧化碳)和电子。在迄今为止人类所发明的能源转化方式中,SOFC的转换效率是最高的,其反应原理如图

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图7 SOFC的反应原理

从原理与结构上讲,固体氧化物燃料电池是一种理想的燃料电池,它不但具有其他燃料电池高效,环境友好的优点,而且还具有以下突出优点

固体氧化物燃料电池是全固体结构,无使用液体电解质带来的腐蚀和电解液流失问题,可望实现长寿命运行,固体氧化物燃料电池在800~1000 下工作,不但电催化剂无需采用贵金属,而且还可直接采用天然气,煤气和碳氢化合物作燃料,简化了电池系统,固体氧化物燃料电池排出的高质量余热可与燃气,蒸汽轮机等构成联合循环发电系统,会大大提高总发电效率。

图8 100kw SOFC系统示意图

固体氧化物燃料电池技术的难点也源于它的高工作温度,电池的关键部件阳极隔膜,阴极和联结材料等在电池的工作条件下必须具备化学与热的相容性,即在电池工作条件下,电 新型材料及其应用论文--《燃料电池发电技术》

池构成材料间不但不能发生化学反应,而且其热膨胀系数也应相互匹配。

固体氧化物燃料电池最适宜的用途是与煤气化和燃气,蒸汽轮机构成联合循环发电系统,建造中心电站或分散式电站,这样既能提高能源利用率,又可消除对环境的污染。

三:燃料电池发电的应用前景

目前,美国、加拿大、日本、韩国以及欧洲的很多国家都把燃料电池发电技术提高到事关“国家能源安全”的战略高度,投入大量资金予以资助和研发。我国是能源消耗大国,以煤和石油为主,能源利用率低,污染严重;同时,近年来我国由于自然灾害或人为因素导致的大面积停电事故,给社会和经济造成巨大损失。如果在电网中有许多分布式电源在供电,则供电的可靠性和供电质量将会大大改善。分布式电源作为我国大电网的有效补充,如果能够得到较快的发展,电网抵御各种灾害的能力将会有很大提高。随着国民经济的发展,备用电源需求日益增大,如移动通信机站、军用移动指挥系统、野外医疗中心、固定或移动办公设施等的备用电源,需要配备技术性和经济性好的备用电源,而燃料电池中的PEMFC刚好能实现这个功能。从燃料电池发展的研究现状来看,我国在燃料电池发电方面的技术与发达国家如美国、加拿大、日本等相距甚远。我国要发展燃料电池技术,需要引进、消化及吸收国外先进技术,加快完成技术革新。

四:结束语

燃料电池作为高效、清洁、友好的新能源技术,已经得到越来越多国家的重视,掌握清洁高效的发电技术对国家能源和安全具有重要的战略意义,而燃料电池正是高效环保的发电技术之一。随着我国西气东送、天然气管网的不断完善,对电网可靠性和稳定性要求的不断提高,以及对环保要求的不断提高,燃料电池会起到越来越重要的作用。

参考文献:

祁宝森 《新型材料及其应用》 哈尔滨工业大学出版社 2007 颖颖 曹广益 朱新坚 《燃料电池一有前途的分布式发电》·电网技术·2005 许诗森 程健 《燃料电池发电系统》.中国电力出版社.2005 衣宝廉 《燃料电池——原理、技术、应用》.化学工业出版社,2003 宗强

《燃料电池》.北京:化学工业出版社.2005 丁常胜 苗红雁 《新型高效清洁能源—燃料电池》.陕西科技大学学报.2004 刘建国 孙公权 《燃料电池概述》.物理学与新能源材料专题.2004 沈德兴

《燃料电池发电》.节能.1999

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