Red de conocimiento informático - Conocimiento sistemático - ¿Cómo funciona una pila de combustible?

¿Cómo funciona una pila de combustible?

¿Qué es una pila de combustible gourmet? Una pila de combustible es un dispositivo de generación de energía que convierte directamente la energía química del combustible en energía eléctrica. Las pilas de combustible tienen muchas ventajas: alta eficiencia de generación de energía, alta energía específica, poca contaminación ambiental y bajo nivel de ruido. Hay muchos tipos de pilas de combustible, las más comunes incluyen pilas de combustible de hidrógeno, pilas de combustible de metanol, pilas de combustible de metano, pilas de combustible de membrana de intercambio de protones, etc. Las pilas de combustible tienen una amplia gama de aplicaciones. Además de en los vehículos de pila de combustible, también se pueden utilizar en el sector aeroespacial y otros campos. A continuación, aprendamos más sobre las pilas de combustible con el editor Maigoo.

¿Qué es una pila de combustible? Una pila de combustible es un dispositivo de generación de energía electroquímica que convierte la energía química directamente en energía eléctrica mediante una reacción química entre el combustible y el oxidante. Debido a que las pilas de combustible no tienen que pasar por un proceso de motor térmico, la generación de energía de las pilas de combustible no está limitada por el ciclo de Carnot y la eficiencia de conversión de energía es alta.

El principio de funcionamiento de las pilas de combustible

Una pila de combustible es en realidad un dispositivo de conversión de energía que convierte la energía química almacenada en combustible y oxidante en energía eléctrica basándose en principios electroquímicos. Lo que realmente ocurre en la celda de combustible es una reacción de oxidación-reducción. El gas combustible y el gas oxidante ingresan a través de los electrodos positivo y negativo de la celda de combustible respectivamente y forman un bucle bajo la acción de la pila de combustible para generar corriente.

Ventajas y desventajas de las pilas de combustible ¿Cuáles son las ventajas de las pilas de combustible? 1. Alta eficiencia de generación de energía

Una pila de combustible es un dispositivo de generación de energía que convierte directamente la energía química del combustible en La energía eléctrica, por lo que no está limitada por el ciclo de Carnot, en teoría, la eficiencia de generación de energía de las pilas de combustible puede alcanzar el 85-90%. Bajo la premisa de realizar una generación combinada de calor y energía, la tasa de utilización total del combustible puede alcanzar más del 10%. 80%.

2. Baja contaminación ambiental

El vertido de las pilas de combustible es agua, lo que provoca relativamente poca contaminación ambiental. Además, debido a que la pila de combustible es una reacción de energía química, la emisión de dióxido de carbono es más de un 40% menor que la del proceso del motor térmico, y la contaminación de la atmósfera también es relativamente pequeña. Lo más importante es que la estructura de la pila de combustible es muy simple, por lo que hay pocas piezas móviles, el ruido generado durante el funcionamiento es muy bajo y tiene poco impacto en la vida humana.

3. Alta energía específica

La energía específica de la pila de combustible es muy alta. La energía específica de la pila de combustible de hidrógeno líquido es 800 veces mayor que la de la batería de níquel-cadmio. La energía específica de la pila de combustible de metanol directo es mayor que la de la batería de níquel-cadmio. Las baterías de iones de litio son más de 10 veces más potentes y tienen un gran índice de conversión de energía.

4. Amplia gama de combustibles

Las pilas de combustible pueden utilizar una amplia gama de combustibles. En teoría, cualquier sustancia que contenga átomos de hidrógeno puede utilizarse como combustible, como el gas natural. biogás, alcohol, etc. pueden utilizarse como combustible para pilas de combustible, satisfaciendo las necesidades de diversificación energética. Detalles gt; gt;

Cuáles son las desventajas de las pilas de combustible 1. Caro

El costo de construcción inicial de las pilas de combustible es muy alto. Necesidad La modernización del gas natural o del gas licuado de petróleo, así como la construcción de algunas infraestructuras, requieren muchos fondos, y el coste de utilizar las pilas de combustible producidas será relativamente alto.

2. Dificultades técnicas

Las pilas de combustible se encuentran aún en las primeras etapas de investigación y desarrollo, y las tecnologías relacionadas aún no están lo suficientemente maduras. Requieren altos requisitos tecnológicos teóricos y de producción. fabricantes, y todavía existen muchos obstáculos técnicos. Se necesita urgentemente un avance.

¿Qué tipos de pilas de combustible son las pilas de combustible de hidrógeno? Las pilas de combustible de hidrógeno son dispositivos de generación de energía que convierten directamente la energía química del hidrógeno y el oxígeno en energía eléctrica. El principio de las pilas de combustible de hidrógeno es la reacción inversa de la electrólisis. de agua. Las ventajas de los vehículos de pila de combustible de hidrógeno son la ausencia de contaminación, el ruido y la alta eficiencia. Se utilizan ampliamente en la energía automotriz, la energía aeroespacial y otros campos. Detalles gt; gt;

Celda de combustible de metanol La pila de combustible de metanol es un dispositivo de generación de energía que utiliza metanol como combustible para convertir directamente la energía química en energía eléctrica. Los vehículos con pila de combustible de metanol tienen las ventajas de un arranque rápido a baja temperatura, combustible limpio y respetuoso con el medio ambiente y una estructura de batería simple. También tienen una alta eficiencia de generación de energía y son muy adecuados para aplicaciones de productos electrónicos portátiles.

Detalles gt;gt;

Cella de combustible de metano La celda de combustible de metano es una batería redox A diferencia de las celdas de combustible de hidrógeno tradicionales, las celdas de combustible de metano utilizan biogás como combustible para convertir la energía química en energía eléctrica y el costo de producción es mayor. que las pilas de combustible de hidrógeno son mucho más bajas. Las pilas de combustible de metano causan poco daño al medio ambiente porque sólo se produce agua y dióxido de carbono después de quemar metano, por lo que las pilas de combustible de metano son una buena forma de utilizar la energía. Detalles gt;gt;

Celda de combustible de membrana de intercambio de protones El electrolito de la pila de combustible de membrana de intercambio de protones es una membrana orgánica sólida que puede conducir protones en condiciones de humedad. No sólo sirve como electrolito para proporcionar un canal para los iones de hidrógeno, sino que también sirve como diafragma para aislar los gases de reacción en los dos polos. Detalles gt; gt;

Celda de combustible microbiana La pila de combustible microbiana es un dispositivo de generación de energía que utiliza microorganismos para convertir directamente la energía química de la materia orgánica en energía eléctrica. Clasificadas según el método de transferencia de electrones, las pilas de combustible microbianas se pueden dividir en pilas de combustible microbianas directas y pilas de combustible microbianas indirectas. Según si es necesario agregar un mediador de transferencia de electrones a la batería, las celdas de combustible microbianas se pueden dividir en celdas de combustible microbianas con mediadores y celdas de combustible microbianas sin mediadores. GT detallado;

Pila de combustible de óxido sólido La pila de combustible de óxido sólido pertenece a la pila de combustible de tercera generación. Es una forma eficiente y respetuosa con el medio ambiente de almacenar directamente la energía química almacenada en combustible y oxidante a temperatura media y alta. temperaturas Un dispositivo de generación de energía química totalmente de estado sólido que convierte la energía en electricidad de una manera amigable. El electrolito de una pila de combustible de óxido sólido es un óxido metálico sólido y sin huecos. GT detallado;

Se introducen más tipos de pilas de combustible Pila de combustible de ácido fosfórico

Pila de combustible alcalina

Pila de combustible de carbonato fundido

Aplicación Campos de las pilas de combustible Las pilas de combustible son una tecnología de generación de energía eficiente y respetuosa con el medio ambiente con una amplia gama de aplicaciones. Los motores de pila de combustible se pueden utilizar en vehículos de pila de combustible Además del campo de la automoción, las pilas de combustible también se pueden utilizar en el suministro de energía de equipos portátiles, fuentes de alimentación estacionarias y maquinaria y equipos aeroespaciales. Desde la perspectiva de la conservación de energía y la protección del medio ambiente ecológico, las pilas de combustible son una de las tecnologías de generación de energía más prometedoras.

Las perspectivas de desarrollo de las pilas de combustible Como tecnología de generación de energía eficiente y que ahorra energía, las pilas de combustible han recibido el apoyo de muchas políticas nacionales. Ya en 2015, el país había formulado un plan de desarrollo para vehículos de pila de combustible y, a finales de 2019, la industria de pilas de combustible ha introducido continuamente políticas fiscales y de exención de impuestos preferenciales. Además, aunque las pilas de combustible son una tecnología emergente, nuestro país ha estado formulando estándares industriales relevantes para garantizar que el desarrollo de la industria pueda garantizarse de manera razonable y ordenada, y las perspectivas de desarrollo de las pilas de combustible son prometedoras.

Marca de pilas de combustible en el puesto 1. En cada festival, es el momento de que los expertos en compras online demuestren sus habilidades. Sin embargo, ante una gran variedad de productos y precios variados, no saben por dónde empezar. ?

2. Durante cada festival, es el momento de que los expertos en compras online demuestren sus habilidades. Sin embargo, ante una gran variedad de productos y precios variados, ¿no sabes por dónde empezar?

Marcas recomendadas por la industria Yihuatong BALLARD Ballard Hydrogen Technology SHPT Qingneng Shares Horizon Xinyuan Power SUNRISEPOWERREFIRE Guohong Hydrogen Shenli Technology Weichai WEICHAI Xiongtao Hydrogen Lectura recomendada 1. En cada evento festivo, es hora de que los expertos en compras en línea muestren sus talentos. pero ante una gran variedad de productos y precios variados, ¿no saben por dónde empezar?

2. Durante cada festival, es el momento de que los expertos en compras online demuestren sus habilidades. Sin embargo, ante una gran variedad de productos y precios variados, ¿no sabes por dónde empezar?

01 ¿Qué es la energía limpia? ¿Qué energía engloba la energía limpia? La energía limpia no es una simple clasificación de las energías, sino que se refiere a un sistema técnico de aplicación limpia, eficiente y sistemática de la energía. Entonces utilice energía limpia...

02 Enciclopedia de vehículos de nueva energía ¿Son buenos los vehículos eléctricos de nueva energía? ¿Son los vehículos eléctricos realmente respetuosos con el medio ambiente y ahorran energía? Guía para comprar vehículos eléctricos. En términos de protección del medio ambiente y economía del hogar Aspectos dignos de promoción: Además del disfrute nacional y local...