什么是燃料電池?
與電池一樣,燃料電池也是能量轉換器——它們利用電化學反應將儲存在燃料源中的化學能轉化為電能。與電量固定的電池不同,燃料電池不需要充電,只要燃料持續供給,它就會產生電、水和熱。
燃料電池是如何工作的?
燃料電池由兩個電極和一個電解質膜組成。電極分為負極和正極,將電解質膜夾在中間。這個系統通過一系列的化學反應,將電子從燃料分子中分離出來,從而產生能量。燃料電池所使用的燃料通常是氫。氫從一側被送入正極,而氧從另一側被送入負極。在正極,氫燃料分子被分離成質子和電子,這些質子和電子將以不同的路徑流向負極。電子通過電路到達負極,并產生電流;質子則通過電解質到達負極,一旦到達負極,氧分子與電子和質子反應生成水分子。
氫:當使用可再生電力(如太陽能、風能和水力發電)制氫時,生產過程可實現完全零碳排放。氫燃料電池(即以氫為燃料的燃料電池)產生電、熱和水,不會向空氣中釋放二氧化碳或其他污染物。天然氣:由于綠氫還未實現大規模量產,天然氣目前仍然是最主要的制氫來源。在這種情況下,燃料電池并非完全無排放,但其排放量確實比其他燃料(如石油和煤炭)低得多。氨:氨在農業中主要用作肥料。近年來,一些公司致力于開發綠氨,通過替代能源驅動水電解制氫產生,這使其成為低碳燃料的另一種選擇。