氢氧燃料电池的能量转化率
氢氧燃料电池能量转换效率
太阳能电池所发的电能,经可再生氢-氧燃料电池装置的蓄电-发电后要打很大的折扣:①电解水的能量转换效率不到90%②目前由氢、氧化学能发电的能量转换效率只有40%左右(60%为废热),所得总转换效率仅35%左右。也就是说,太阳能电池发的1度电,经可再生氢-氧燃料电池装置蓄能-发电循环后,只剩下0.35度电③与其他蓄电池装置不同,燃料电池装置有许多辅助部件,它们在运行中还得消耗能量,其百分点随设计而异,大约在10至20之间,即向装置外提供的能量大约只有0.3度电,即实际可用的能量转换效率大约只有30%。美国为“Helios”无人飞机研制的URFC,系统的效率就是31.6%。
这里反映的温度越低,能量转化率越高.对于这个现象的解释稍稍用到一点大学的内容.氢氧燃料电池与氢气直接燃烧放出的能量是一定的,所以在相同的压力下他们的焓变(ΔH)是一样的.而反应所能做的有用功等于它的自由能变(ΔG),而ΔG=ΔH-Δ(TS),T是温度,S是熵,可以假设他不随温度改变,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.用这个道理也可以解释为什么生物转化化学能的效率较高.
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