类型的燃料电池

碱性燃料电池

这些设备,根据定义,有水解决方案的钠氢氧化或钾氢氧化电解质。燃料几乎总是氢气体,氧气随着氧化剂(空气或氧气)。然而,锌或铝可以作为一个吗阳极如果副产品金属氧化物被有效地删除和美联储不断地带或粉末。燃料电池通常运行在小于100°C (212°F)和构造的金属和塑料。电极的碳和金属等镍。水,反应产物,必须从系统中删除,通常通过蒸发从电解液通过电极或在一个单独的蒸发器。操作支持系统提供了一个重要的设计问题。强,热碱性电解质攻击大多数塑料和倾向于渗透结构接缝和关节。这个问题已经解决,然而,在美国使用碱性燃料电池航天飞机人造卫星。整体效率范围从30 - 80%,这取决于燃料和氧化剂和计算的基础。

磷酸燃料电池

这样的细胞有一个磷酸电解液,允许操作到200°C (400°F)。他们可以使用氢燃料污染的二氧化碳和空气或氧气的氧化剂。电极由催化碳和成对排列组背靠背创建一系列的一代电路。这个大会的框架结构的细胞是由时间组成的石墨,明显提高了成本。更高的温度和咄咄逼人的热磷酸创建结构设计问题,特别是关节,支持泵,和传感器。磷酸燃料电池提出了在有限范围内进行测试和对当地市政发电站和远程站点发电机。

熔融碳酸盐燃料电池

这种类型的燃料电池操作完全不同于那些到目前为止讨论的。燃料由和氢的混合物一氧化碳从水和生成化石燃料。电解液是熔融钾锂碳酸盐岩,这就需要一个操作温度约为650°C (1200°F)。预热温度操作可能需要几个小时,使这些细胞不适合车辆。在大多数情况下,电极是金属类,控制系统是由金属和特殊工程塑料。这样的组合材料预期相对便宜,也许只有三次的碱性燃料细胞和更少的磷酸。细胞结合碳酸氢和一氧化碳第一电解液,然后用氧气氧化产生的水蒸气和二氧化碳的反应产物。

熔融碳酸盐燃料电池将是有用的在本地和大发电站。效率可以达到45%的化石燃料已经使用。高温操作创建一个设计问题长期存在的系统部件和关节,尤其是细胞必须经常加热和冷却。的有毒燃料和高温传感器组合在一起形成电厂安全特别关注的工程设计和测试以及商业运作。

固体氧化物燃料电池

固体氧化物燃料电池在某些方面类似于熔融碳酸盐设备。然而,大多数细胞的材料与一些镍特种陶瓷。电解液是一种氧化ion-conducting如氧化锆氧化钇对待。这些实验的燃料电池将氢结合一氧化碳,对熔融碳酸盐细胞一样。而内部反应会有所不同的路径,电池产品将水蒸气和二氧化碳。因为操作温度高(900到1000°C,或1600到1800°F),电极反应很容易进行。在熔融碳酸盐燃料电池的情况下,有许多工程挑战参与创建一个长寿的密封系统等细胞工作在高温范围。

固体氧化物燃料电池将在中央发电设计用于站可以有效地控制温度变化,化石燃料将是可用的。系统在大多数情况下会与所谓的蒸汽(涡轮机)cycle-i.e触底。,热气体产品(1000°C)的燃料电池可以用来产生蒸汽驱动涡轮机和从热能提取更多的权力。总体效率60%的可能。

固体聚合物电解质燃料电池

这类细胞是建立在一个ion-conducting膜等电解质perfluorosulfonic酸膜(商标)。催化碳电极,和几个施工平面图可行的。固体聚合物电解液细胞功能(根据他们的表现证明双子飞船),但高成本估计为总系统相比,上述类型。工程或电极设计改进可能会改变这个缺点。