氢燃料电池.ppt

1、氫燃料電池,21許閔茹36楊雅雯 37劉育如40盧韻文,氫燃料電池是什麼？,燃料電池是用汽油、酒精、天然氣、氫氣、沼氣等燃料轉換成電流。可以替代汽車的內燃機，取代筆記型電腦的電池、手機電池、計算機、汽機車、游艇等設備之發電用。充電時，只要清空充滿副產品水的容器，然後再裝進燃料(酒精等燃料)即可。燃料電池，簡單的說，就是一個發電機。燃料電池是火力、水力、核能外第四種發電方法。 1970 年四月十日阿波羅13 號太空船登月途中發生意外，使曾經出過十數次任務的氫氧燃料電池，開始為人們所注意。這種太空任務中使用的發電裝置，是一種能源直接轉換裝置，將化石燃料中的碳氫化合物化學能，經由觸媒及電催化的反應機

2、制，直接轉換成電能。它是未來最優越的發電技術之一，不僅發電效率高，對環境的污染亦相當輕微。 今日汽車製造業才開始應用到燃料電池。燃料電池汽車是利用氫和氧進行化學反應產生電，然後再以電能進行驅動車輛。燃料電池在德國，被用作潛水艇的動力及用於驅動汽車和居民供電供暖。,我國業者將氫氧燃料電池運用在電動自行車上，電力用完了，只要加燃料氣即可迅速恢能電能，符合快速環保方便的需求，的確是新發明新世紀的電池。氫氧燃料電池關鍵組件是電池內部兩片基板中的薄塑膠質子交換膜，目前仍是杜邦公司的專利權。目前電動車仍多數使用鉛酸電池，部分採用鎳氫電池，而鋰電池仍有成本高及充電時間長等問題；採用燃料電池做為電動自行車電能

3、來源，將使我國電動車產業直接跳過鋰電池，進入燃料電池時代。,氫燃料電池發電原理,以氫氣為燃料、氧氣為氧化劑， 通過化合作用發電，此種燃料電池又叫再生性氫氧燃料電池(regenerative fuel cell，RFC)。氫和氧化學反應生成水蒸氣，不排放碳化氫、一氧化碳、氮化物和二氧化碳等污染物質，排出物是無污染的水。氫氧燃料電池排放出非常清潔的副產品，幾乎無污染且高效率。 燃料電池的構造與一般電池相似，由陰極、陽極以及夾在它們中間的電解質層所組成一個燃料電池單體，將這一個個電池單體堆疊組合在一起，就成為一個燃料電池。,氫燃料電池單體,燃料電池的發電原理由水的電解實驗便可端詳一二： 當直流電力經

4、過導電的電極進入水槽後，水即被分解，分別從陰、陽兩極產生氫氣及氧氣。而燃料電池的作動原理則剛好與水電解的電化學反應現象相反，也就是說當氫氣和氧氣分別輸送到陽、陰兩極，經過與電極上的觸媒反應之後，就會產生直流電力和乾淨的水，如圖三所示。這樣的原理，使得燃料電池能夠將燃料中的化學能直接換成為電力，所以燃料電池又被稱為直接能源轉換裝置（ Direct Energy Conversion Device）。大家對燃料電池的構造原理有基本的認識後，可以發現，在整個燃料電池的組成上，對於催化電極材料，及電解質膜的選擇有決定性的影響，其所涉及的內容，為材料工程、化學工程學程所研究的課題之一。,兼顧環保與效率的綠色發電工具,氫燃料電池具備的優點為發電效益高，且最終副產品只有熱能與純水，不會對環境造成任何威脅，相當符合環保交通工具的需求。燃料電池與一般電池最大的不同就在燃料電池本身並不儲存電力，它的電能供給來自燃料中的化學能，也就是說，只要有燃料不斷地供應，燃料電池便源源不絕的發出電力。換言之，燃料電池的構造就如同一般的發電機，只不過燃料電池的操作，不會帶來因為燃燒而