氢燃料电池上天入地下海

氢能发电的方式是氢燃料电池，这是利用氢和氧直接经过电化学反应而产生电能的装置。换言之，也是水电解槽产生氢和氧的逆反应。自从上世纪70年代以 来，日美等国抓紧研究各种燃料电池，现已进入商业性开发，日本已建立万千瓦级燃料电池发电站，美国有30多家厂商在开发燃料电池。德、英、法、荷、丹、意 和奥地利等国也有20多家公司投入了燃料电池的研究，这类新型的发电方式已引发世界的关注。

燃料电池的简单原理是将燃料的化学能直接转换为电能，不需要进行燃烧，能源转换效力可达60%—80%，而且污染少，噪声小，装置可大可小，非 常灵活。最早，这类发电装置很小，造价很高，主要用于宇航作电源。现在已大幅度降价，逐渐转向地面运用。目前，燃料电池的种类很多，主要有以下几种：

磷酸盐型燃料电池

磷酸盐型燃料电池是最早的一类燃料电池，工艺流程基本成熟，美国和日本已分别建成4500千瓦及11000千瓦的商用电站。这类燃料电池的操作 温度为200℃，最大电流密度可到达150毫安/平方厘米，发电效力约45%，燃料以氢、甲醇等为主，氧化剂用空气，但催化剂为铂系列，目前发电本钱尚 高，每千瓦小时约40—50美分。

融熔碳酸盐型燃料电池

融熔碳酸盐型燃料电池一般称为第二代燃料电池，其运行温度650℃左右，发电效力约55%，日本三菱公司已建成10千瓦级的发电装置。这类燃料 电池的电解质是液态的，由于工作温度高，可以承受一氧化碳的存在，燃料用氢、一氧化碳、天然气等都可。氧化剂用空气。发电本钱每千瓦小时可低于40美分。

固体氧化物型燃料电池

固体氧化物型燃料电池被认为是第三代燃料电池，其操作温度1000℃左右，发电效力可超过60%，目前很多国家在研究，它适于建造大型发电站，美国西屋公司正在进行开发，可望发电本钱每千瓦小时低于20美分。

另外，还有几种类型的燃料电池，如碱性燃料电池，运行温度约200℃，发电效力也可高达60%，且不用贵金属作催化剂，瑞典已开发200千瓦的 一个装置用于潜艇。美国最早用于阿波罗飞船的一种小型燃料电池称为美国型，实为离子交换膜燃料电池，它的发电效力高达75%，运行温度低于100℃，但是 必须以纯氧作氧化剂。后来，美国又研制出一种用于氢能汽车的燃料电池，充一次氢可行驶300千米，时速可达100千米，这是一种可逆式质子交换膜燃料电 池，发电效力最高达80%。

燃料电池理想的燃料是氢气，由于它是电解制氢的逆反应。燃料电池的主要用途除建立固定电站外，特别合适作移动电源和车船的动力。《成都日报》

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