El principio y la importancia de las pilas de combustible

Una pila de combustible es un dispositivo de generación de energía electroquímica. Es diferente de una batería convencional. Su principio fundamental es: la pila de combustible convierte directamente la energía química en energía eléctrica de forma isotérmica y electroquímica. No pasa por el proceso del motor térmico, por lo que no está limitado por el ciclo de Carnot, y tiene una alta eficiencia de conversión de energía (40-60%; casi no produce emisiones de NOx y SOx); Además, las emisiones de CO2 se reducen en más de un 40% en comparación con las centrales eléctricas convencionales. Es precisamente por estas destacadas ventajas que la investigación y el desarrollo de la tecnología de pilas de combustible ha atraído mucha atención por parte de los gobiernos y las grandes empresas. Se considera la tecnología de generación de energía limpia y eficiente preferida en el siglo XXI. El agente oxidante y reductor se puede extraer continuamente del mundo exterior y, al mismo tiempo, los productos de la reacción del electrodo se descargan continuamente de la batería y la energía química de la reacción de combustión del combustible en la fuente de energía se convierte directamente en eléctrica. Energía Tiene las ventajas de una alta tasa de conversión de energía y un uso sostenible. Pila de combustible de hidrógeno-oxígeno: Negativo: H2 - 2e- = 2H Positivo: O2 4H 4e- = 2H2O Reacción completa: 2H2 O2 = 2H2O Pila de combustible de metanol directo (DMFC). ) fórmula de reacción: Negativo: CH3OH H2O - 6e- = CO2 6H Positivo: 3/2O2 6H 6e = 3 H2O Reacción completa: CH3OH 3/ 2O2 = CO2 2 H2O Aluminio-Aire-Agua Negativo: 4Al - 12e- = 4Al3 Positivo: 3O2 6H2O 12e- = 12OH- Reacción completa: 4Al 3O2 6H2O = 4Al(OH)3