氫能發電

氫能發電，指利用氫氣和氧氣燃燒，組成氫氧發電機組。這種機組是火箭型內燃髮結構動機配以發電機，它不需要複雜的蒸汽鍋爐系統，因此簡單，維修方便，啟動迅速，要開即開，欲停即停。在電網低負荷時，還可吸收多餘的電來進行電解水，生產氫和氧，以備高峰時發電用。這種調節作用對於用網運行是有利的。另外，氫和氧還可直接改變常規火力發電機組的運行狀況，提高電站的發電能力。例如氫氧燃燒組成磁流體發電，利用液氫冷卻發電裝置，進而提高機組功率等。

基本介紹

• 中文名：氫能發電
• 外文名：Hydrogen energy generation
• 定義：利用氫氣和氧氣燃燒，氫氧發電
• 特點：結構簡單，維修方便，啟動迅速，
• 氫能發電方式：氫燃料電池
• 領域：電力

簡介

氫是通過一定的方法利用其它能源製取的一種不依賴化石燃料的儲量豐富的可再生能源。它的主要優點有:燃燒熱值高，每千克氫燃燒後的熱量，約為汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍;燃燒的產物除水和少量氮化氫
外不會有其它有害物質，少量的氮化氫經過適當處理也不會污染環境。氫能發電，指利用氫氣和氧氣燃燒，組成氫氧發電機組。

歷史現狀

大型電站，無論是水電、火電或核電，都是把發出的電送往電網，由電網輸送給用戶。但是各種用電戶的負荷不同，電網有時是高峰，有時是低谷。為了調節峰荷、電網中常需要啟動快和比較靈活的發電站，氫能發電就最適合搶演這個角色。

更新的氫能發電方式是氫燃料電池。這是利用氫和氧（成空氣）直接經過電化學反應而產生電能的裝置。換言之，也是水電解槽產生氫和氧的逆反應。70年代以來，日美等國加緊研究各種燃料電池，現已進入商業性開發，日本已建立萬千瓦級燃料電池發電站，美國有30多家廠商在開發燃料電池.德、英、法、荷、丹、意和奧地利等國也有20多家公司投入了燃料電池的研究，這種新型的發電方式已引起世界的關注。

燃料電池的簡單原最巧是將燃料的化學能直接轉換為電能，不需要進行燃燒，能源轉換效率可達60%—80%，而且污染少，噪聲小，裝置可大可小，非常靈活。最早，這種發電裝置很小，造價很高，主要用於宇航作電源。現在已大幅度降價，逐步轉向地面套用。目前，燃料電池的 種類很多。

種類

磷酸鹽型燃料電池

磷酸鹽型燃料電池是最早的一類燃料電池，工藝流程基本成熟，美國和日本已分別建成4500千瓦及11 000千瓦的商用電站。這種燃料電池的操作溫度為200℃，最大電流密度可達到150毫安/平方厘米，發電效率約45%，燃料以氫、甲醇等為宜，氧化劑用空氣，但催化劑為鉑系列，目前發電成本尚高，每千瓦小時約40～50美分。

融熔碳酸鹽型燃料電池

融熔碳酸鹽型燃料電池一般稱為第二代燃料電池，其運行溫度650℃左右，發電效率約55%，日本三菱公司已建成10千瓦級的發電裝置。這種燃料電池的電解質是液態的，由於工作溫度高，可以承受一氧化碳的存在，燃料可用氫、一氧化碳、天然氣等均可。氧化劑用空氣。發電成本每千瓦小時可低於40美分。

固體氧化物型燃料電池

固體氧化物型燃料電池被認為是第三代燃料電池，其操作溫度1000℃左右，發電效率可超過60%，目前不少國家在研究，它適於建造大型發電站，美國西屋公司正在進行開發，可望發 電成本每千瓦小時低於20美分。