什么是甲醇燃料電池？

更新時(shí)間：2024-07-30

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甲醇燃料電池是直接使用甲醇作為燃料的燃料電池。

當(dāng)我們聽(tīng)到燃料電池時(shí)，我們通常認(rèn)為氫是燃料，但產(chǎn)生氫氣需要大型設(shè)備，并且運(yùn)輸和儲(chǔ)存爆炸性氫氣的設(shè)備價(jià)格昂貴，因此燃料電池的引入一直很困難。他們的成本高昂。

然而，由于甲醇是液體，因此可以比氫氣儲(chǔ)存更小的體積，從而可以縮小燃料電池的尺寸。它也比氫氣更容易處理，從而更容易引入燃料電池。正因?yàn)槿绱耍A(yù)計(jì)它將應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備。

甲醇燃料電池只要能發(fā)電，就可以像普通電池一樣使用。

目前，人們開(kāi)始從汽油汽車(chē)轉(zhuǎn)向燃料電池汽車(chē)，以減少二氧化碳排放，但目前大多數(shù)燃料電池汽車(chē)都使用氫氣。這是因?yàn)槭褂眉状既剂想姵匕l(fā)電仍然存在一些問(wèn)題。

然而，如果甲醇燃料電池變得更加流行，它們也可以用于為汽車(chē)和小型智能手機(jī)和其他設(shè)備中的二次電池提供動(dòng)力。

甲醇燃料電池主要有兩種類(lèi)型：直接型和重整型。

這是直接使用甲醇作為燃料的燃料電池，人們常用甲醇燃料電池來(lái)指代這類(lèi)燃料電池。它由甲醇發(fā)生反應(yīng)的燃料電極（負(fù)極）和空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)的空氣電極（正極）組成。圖 1 顯示了每個(gè)電極的反應(yīng)方程式。

由于燃料電極中鉑等催化劑的作用，甲醇水溶液中的甲醇發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生電子，因此只要燃料存在，反應(yīng)就會(huì)持續(xù)進(jìn)行。通過(guò)發(fā)電的同時(shí)供應(yīng)甲醇，可以長(zhǎng)期使用。

重整是指從甲醇中提取氫氣。由于提取的氫氣被用作燃料來(lái)發(fā)電，因此發(fā)電原理與一般使用氫氣作為燃料的燃料電池相同，但由于起始材料是甲醇，因此這種電池有時(shí)也被稱(chēng)為甲醇燃料電池。

甲醇重整涉及將甲醇和蒸汽混合并與銅、氧化鋅或氧化鋁等催化劑反應(yīng)，最終將混合物分解成氫氣和二氧化碳。

該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，因此必須從外部來(lái)源提供熱量才能使反應(yīng)進(jìn)行。盡管為了加速反應(yīng)進(jìn)程優(yōu)選在高溫下進(jìn)行反應(yīng)，但上述催化劑在高于300℃的溫度下失去催化活性。

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