小型低醇类燃料电池
小型燃料电池的基本要求应是可以室温快速启动、工作温度低、寿命长、比功率和比能量高、燃料和氧化剂便宜易得、易储存和携带(无毒或低毒,或者有毒物无外渗透问题)、且整体体积小等。根据燃料电池的分类及工作原理,只有低醇类质子交换膜燃料电池最接近这一要求。但质子交换膜燃料电池商品化必须解决成本和燃料两大问题。据报,目前质子交换膜燃料电池成本已降至每千瓦数百美元,通过批量生产和提高技术水平,还有可能进一步降低成本。最理想的燃料是纯氢,但储氢材料及其安全性仍是极大困难。含一个碳的甲醇(CH3OH)在催化剂的作用下部分氧化、并经净化制富氢,是一个理想的替代氢源,而且原有的加油系统可以共用。但甲醇蒸汽有毒(会造成眼睛失明)且甲醇易渗透污染地下水,因此,直接甲醇燃料电池必须很好地解决密封和环保处理问题。而这一困难,对于间接甲醇燃料电池就比较容易解决。所谓间接甲醇燃料电池,就是将燃料系统分开,先用甲醇催化氧化制出富氢,而后再进入电池作为燃料。
厦门大学
2021-04-11