燃料電池是什么

燃料電池是什么

　　自然科學(xué)是關(guān)于自然界的物質(zhì)現(xiàn)象及其運動規(guī)律的知識體系。它把自然界劃分為不同的研究領(lǐng)域或?qū)哟?，分門別類地研究各個領(lǐng)域或?qū)哟蔚奈镔|(zhì)的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其運動規(guī)律，形成各科的系統(tǒng)知識，以此構(gòu)成整個自然科學(xué)的知識體系。

　　自然科學(xué)是人類認識自然的智慧結(jié)晶，是系統(tǒng)化了的理性認識，以概念、公式、定理、定律等構(gòu)成其理論體系。自然科學(xué)的理論是經(jīng)過實踐檢驗的，具有客觀真理性;它是一種社會意識形式，但不同于文學(xué)、藝術(shù)、宗教、哲學(xué)、法律、道德等意識形式。它所反映的是關(guān)于自然界的物質(zhì)現(xiàn)象及其運動規(guī)律的客觀真理，具有超民族性、超階級性和歷史繼承性;在階級社會中，由誰來研究、掌握、運用自然科學(xué)，往往帶上階級的烙印。自然科學(xué)不是社會上層建筑，而是生產(chǎn)力，是知識形態(tài)的生產(chǎn)力，通過教育和技術(shù)發(fā)明等途徑可轉(zhuǎn)入生產(chǎn)力的三個要素，并入生產(chǎn)過程，成為直接的生產(chǎn)力;隨著生產(chǎn)水平的提高，自然科學(xué)的因素在生產(chǎn)力中所占的地位越來越重要，成為“第一生產(chǎn)力”;自然科學(xué)推動生產(chǎn)力的發(fā)展最終引起生產(chǎn)關(guān)系的變革，導(dǎo)致社會革命，成為最高意義上的革命力量。人類的科學(xué)活動源于生產(chǎn)實踐，自然科學(xué)的發(fā)生和發(fā)展的根本動力是社會生產(chǎn)，同時受著社會政治、經(jīng)濟、思想，文化以及自然科學(xué)內(nèi)部矛盾運動的制約。

　　據(jù)專家介紹，燃料電池是舉世公認的高效、便捷及有益于環(huán)境的綠色能源裝置。它利用物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時釋放的能量直接將其變換為電能，工作時需要連續(xù)不斷地向其供給活物質(zhì)——燃料與氧化劑。因為是將燃料通過化學(xué)反應(yīng)釋放出能量變?yōu)殡娔茌敵觯员环Q為“燃料電池”。燃料電池是利用水的電解的逆反應(yīng)的“發(fā)電機”，由正極、負極和夾在中間的電解質(zhì)構(gòu)成，其中負極供給燃料、正極提供氧化劑。中間是電解質(zhì)，如果電解質(zhì)是固體，就被稱為固體氧化物燃料電池，即 S OFC。

　　普通的錳干電池的化學(xué)反應(yīng)物是事先存放在電池內(nèi)部的，電池向外供電時，反應(yīng)物質(zhì)被消耗卻得不到補充，反應(yīng)物質(zhì)一旦消耗空，電池就不能再繼續(xù)供電;對于蓄電池而言，則必須充入反向電流使其反應(yīng)物質(zhì)得到恢復(fù)，才能繼續(xù)工作。燃料電池則不同，因為氧化劑是從外部輸入的，只要它們得到了不斷的供給，燃料電池就可以源源不斷地向外供電。

　　高溫固體氧化物燃料電池直接把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，不經(jīng)過中間環(huán)節(jié)，減少能量的損失，發(fā)電效率達45%以上，總發(fā)電率可達到85%以上。燃料使用面廣，余熱利用率高。這種電池由于電解質(zhì)電導(dǎo)率不高，必須在高溫下操作，連接密封材料必須使用鉑等稀貴金屬，電池成本隨之大大增加。

　　目前我國已經(jīng)研制成功的新型中溫陶瓷膜燃料電池，是一種以陶瓷膜作為電解質(zhì)的燃料電池。電池部件薄膜化以后，降低了電池的內(nèi)阻，提高了有用功率的輸出，從而不需要高溫的條件實現(xiàn)了中溫化，操作溫度降到680~500℃。這種新型燃料電池繼承了高溫 S OFC的優(yōu)點，同時降低了成本。