氫氧燃料電池的能量轉化率

氫氧燃料電池能量轉換效率

太陽能電池所發的電能，經可再生氫-氧燃料電池裝置的蓄電-發電後要打很大的折扣：①電解水的能量轉換效率不到90%②目前由氫、氧化學能發電的能量轉換效率只有40%左右（60%為廢熱），所得總轉換效率僅35%左右。也就是說，太陽能電池發的1度電，經可再生氫-氧燃料電池裝置蓄能-發電迴圈後，只剩下0.35度電③與其他蓄電池裝置不同，燃料電池裝置有許多輔助部件，它們在執行中還得消耗能量，其百分點隨設計而異，大約在10至20之間，即向裝置外提供的能量大約只有0.3度電，即實際可用的能量轉換效率大約只有30%。美國為“Helios”無人飛機研製的URFC，系統的效率就是31.6%。

這裡反映的溫度越低，能量轉化率越高.對於這個現象的解釋稍稍用到一點大學的內容.氫氧燃料電池與氫氣直接燃燒放出的能量是一定的，所以在相同的壓力下他們的焓變（ΔH）是一樣的.而反應所能做的有用功等於它的自由能變（ΔG），而ΔG=ΔH-Δ（TS)，T是溫度，S是熵，可以假設他不隨溫度改變，故ΔG=ΔH-TΔS，可以看出T越高，ΔG越低，所能做的有用功越少，因此效率越低.用這個道理也可以解釋為什麼生物轉化化學能的效率較高.