氢燃料电池特性及优劣分析
氢燃料电池特性
(1)良好的环境相容性
氢燃料电池提供高效清洁的能源,其水排放量不仅小,而且非常清洁,因此不存在水污染问题。同时,由于燃料电池不需要像发动机那样将热能转化为机械能,而是直接将化学能转化为电能和热能,能量转化效率高,噪音低。
(2)良好的经营业绩
氢燃料电池发电,不需要复杂的配置设备,电池组可以模块化组装例如,一个4.5兆瓦的发电厂可以有460个电池组件,而且它的发电厂占地面积比燃煤发电厂小得多氢燃料电池适用于分散发电。此外,与火力发电、水力发电和核能发电相比,氢燃料电池发电厂建设周期短,易于扩建。可根据实际需要分期建设同时,氢燃料电池运行质量高,抗负载快速变化(如峰值负载)性能优异,能在几秒钟内从低功率变为额定功率。
(3)有效产出绩效
氢燃料电池的工作原理是将储存在燃料中的能量转换成电和热,转换率超过40%,而蒸汽轮机只有三分之一。
(4)柔性结构特点
氢燃料电池组件是非常灵活的,易于分配,功率大小与传统发动机相比,由于氢燃料电池良好的模块化可以在基础设施投资中没有任何增加,在使用单电池的基础上可以很容易地增加或减少输出功率和电压调整,因此,对于网格控制来说,构建简单,实现相对容易燃料电池的这一特性提高了系统的稳定性。
(5)氢气来源广泛
氢气作为一种二次能源,可以通过煤制氢、天然气重整制氢、电解水制氢等多种途径获得。当化石能源枯竭时,氢将成为世界的主要燃料和能源。氢是用太阳能电解水产生的,在这个过程中没有碳排放。因此,氢可以被认为是最终的能源。
(6)现有瓶颈
从目前的发展阶段来看,氢燃料电池的普及遇到了一定的瓶颈,如电池本身成本高、基础设施没有普及等。