燃料電池的優點和缺點

2020-12-08 電子發燒友

燃料電池的優點和缺點

姚遠香 發表於 2019-03-19 14:43:45

　　燃料電池的優點

　　1、發電效率高

　　燃料電池發電不受卡諾循環的限制。理論上，它的發電效率可達到85% ～90%，但由於工作時各種極化的限制，目前燃料電池的能量轉化效率約為40%～ 60%。若實現熱電聯供，燃料的總利用率可高達80%以上。

　　2、環境汙染小

　　燃料電池以天然氣等富氫氣體為燃料時，二氧化碳的排放量比熱機過程減少40%以上，這對緩解地球的溫室效應是十分重要的。另外，由於燃料電池的燃料氣在反應前必須脫硫，而且按電化學原理髮電，沒有高溫燃燒過程，因此幾乎不排放氮和硫的氧化物，減輕了對大氣的汙染。

　　3、比能量高

　　液氫燃料電池的比能量是鎳鎘電池的800倍，直接甲醇燃料電池的比能量比鋰離子電池（能量密度最高的充電電池）高10倍以上。目前，燃料電池的實際比能量儘管只有理論值的10%，但仍比一般電池的實際比能量高很多。

　　4、噪音低

　　燃料電池結構簡單，運動部件少，工作時噪聲很低。即使在11MW級的燃料電池發電廠附近，所測得的噪音也低於55dB。

　　5、易於建設

　　燃料電池結構簡單，運動部件少，工作時噪聲很低。即使在11MW級的燃料電池發電廠附近，所測得的噪音也低於55dB。

　　6、燃料範圍廣

　　對於燃料電池而言，只要含有氫原子的物質都可以作為燃料，例如天然氣、石油、煤炭等化石產物，或是沼氣、酒精、甲醇等，因此燃料電池非常符合能源多樣化的需求，可減緩主流能源的耗竭。

　　7、可靠性高

　　當燃料電池的負載有變動時，它會很快響應。無論處於額定功率以上過載運行或低於額定功率運行，它都能承受且效率變化不大。由於燃料電池的運行高度可靠，可作為各種應急電源和不間斷電源使用。

　　燃料電池的缺點

　　1、成本高

　　特別是初期建製成本，還是高於發電機，所以難以推廣，雖然隨著技術的進步，成本也在下降，但還有一段路要走。

　　2、技術門檻高

　　當燃料電池的負載有變動時，它會很快響應。無論處於額定功率以上過載運行或低於額定功率運行，它都能承受且效率變化不大。由於燃料電池的運行高度可靠，可作為各種應急電源和不間斷電源使用。

　　3、需要基礎設施的配合

　　當燃料電池的負載有變動時，它會很快響應。無論處於額定功率以上過載運行或低於額定功率運行，它都能承受且效率變化不大。由於燃料電池的運行高度可靠，可作為各種應急電源和不間斷電源使用。

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