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2.6 直接甲醇燃料电池(Direct Methanol FuelCells—DMFC)
直接甲醇燃料电池是质子交换膜燃料电池的一种变种,它直接使用甲醇在阳极转换成二氧化碳和氢,然后如同标准的质子交换膜燃料电池一样,氢再与氧反应。这种电池的工作温度为120℃,比标准的质子交换膜燃料电池略高,其效率大约在40%左右。其使用的技术仍处于研发阶段,但已成功地显示出可以用作移动电话和笔记本电脑的电源。其缺点是当甲醇低温转换为氢和二氧化碳时要比常规的质子交换膜燃料电池需要更多的白金催化剂。
2.7 再生型燃料电池(Regenerative FuelCells—RFC)
再生型燃料电池的概念相对较新,但全球已有许多研究小组正在从事这方面的工作。这种电池构建了一个封闭的系统,不需要外部生成氢,而是将燃料电池中生成的水送回到以太阳能为动力的电解池中分解成氢和氧,然后将其送回到燃料电池。目前,这种电池的商业化开发仍有许多问题尚待解决,例如成本,太阳能利用的稳定性等。美国航空航天局(NASA)正在致力于这种电池的研究。
2.8 锌空燃料电池(Zinc-air Fuel Cells—ZAFC)
利用锌和空气在电解质中的化学反应产生电。锌空燃料电池的最大好处是能量高。与其他燃料电池相比,同样的重量,锌空电池可以运行更长的时间。另外,地球上丰富的锌资源使锌空电池的原材料很便宜。它可用于电动汽车、消费电子和军事领域,前景广阔。目前MetallicPower和PowerZinc公司正在致力于锌空燃料电池的研究和商业化。
2.9 质子陶瓷燃料电池(Protonic Ceramic FuelCells—PCFC)
这种新型燃料电池的机理是:在高温下陶瓷电解材料具有很高的质子导电率。Protonetics InternationalInc.正在致力于这种电池的研究。
3 燃料电池的研发和应用现状
燃料电池技术在全球的开发极为活跃。全世界约有20多个国家的上千家公司和机构投入巨额资金从事燃料电池的研究和商业化工作。目前,已有2500多个燃料电池系统安装在世界各地,为医院、托儿所、宾馆、办公楼、学校、机场和电厂等提供基本的和备用的电力供应。
美国是研究燃料电池最早的国家,处于该领域的领先地位。早在上世纪60年代初,NASA为解决航天飞机中普通电池过重的问题而开始研究新的动力装置。之后的几十年中,能源部(DOE)、电力研究所(EPRI)和气体研究协会(GRI)等部门都投入了大量的人力和财力进行