為什麼要對氫燃料電池使用的氫氣進行純化?

時間 2021-06-09 00:54:39

1樓:Rita

主要是對非電解水制得的氫進行純化。

不管採用工業副產氫、煤製氫、天然氣製氫等哪種方法,副產物中都或多或少含有S、N等雜質元素。這些元素對於燃料電池特別是鉑催化劑具有一定的影響,特別是S對於鉑催化劑的影響最大,如果含量超過標準就會導致催化劑中毒,從而影響燃料電池的使用壽命。

但如果是電解水製氫,產物只有氫氣和氧氣以及少量水蒸氣,完全不會出現上述雜質元素,只需要簡單的分離和乾燥即可使用,這也是為什麼有些車企會選擇成本更高的電解氫作為氫源,畢竟燃料點出的使用壽命更是影響成本的關鍵因素(目前用於燃料電池的氫氣純度國家標準是99.97%,要求並不高,但幾乎每個車企都會使用五個9以上純度的氫氣)。

當然了,電解氫不需複雜處理的前提是對原料水進行了充分的過濾和吸附,但相較於後端提純氫氣,過過濾水是更為成熟經濟的路線。

2樓:格物致知

燃料電池膜電電極,包括催化層擴散層質子交換膜等,相比傳統發動機鐵疙瘩,算是比較嬌氣的東西。不純化的話,氫氣中的雜質比如硫化物等,會使鉑碳催化劑中毒,進而導致催化劑活性降低,燃料電池功率下降,壽命縮短等等。一般我們現在用的氫氣是五個九氫氣(即純度99.

999%)。如果是風能太陽能等電解水產生的氫氣,就是質量非常不錯的氫氣

3樓:會飛的魚人

燃料電池按照操作溫度可以分為PEMFC以及SOFC等,目前在車上應用比較多的是低溫型的質子交換膜燃料電池,該型別的燃料電池是使用鉑作為催化劑,而工業副產氫中含有較多的CO,硫化氫,氨,氮氧化物等雜質,該雜質可導致催化劑中毒且是不可恢復的。故目前車載氫氣的純度為大於99.95 ,且對其中的co,氨氣,硫化氫,鹵代物等雜質進行的嚴格的定義。

4樓:

因為氫燃料電池所用的氫氣需要高純氫,就是99.999....%後面帶好多個9的這種級別,否則會導致燃料電池內催化劑中毒等一類問題,影響燃料電池系統執行。

5樓:copper

因為燃料電池的HOR反應需要用到鉑催化劑,HOR反應的機理是H2分子吸附到鉑的晶面上,然後再進行電子對的吸引、解離等步驟,而沒經過純化的氫氣中含有部分CO和氮氧化物,這些物質對鉑的吸附能力更強,並且吸附後不會脫離,導致催化劑毒化。

所以氫氣需要純化處理。

6樓:

氫氣在燃料電池陽極一側進行氫氧化反應,而反應一般在鉑或鉑釕(釕有一定的抗中毒能力)催化劑上進行。如果氫氣中有雜質,比如一氧化碳,二氧化硫等,這些雜質氣體會優先氫氣與鉑催化劑上的活性位點結合,使催化劑『』中毒『』,從而阻礙氫氣氧化反應。因此,如若電池要穩定執行,必須使用純化的氫氣。

為什麼現在的氫能源汽車大多使用燃料電池,而不是內燃機方法釋放能量?

特務兔 內燃機型別的氫能源汽車,實際上熱效率遠遠低於燃油內燃機,從本質上來講 把氫氣點燃確實能產生自然界最高溫,但燃燒後的體積是縮小的 氣態氫和氣態氧燃燒後產生液態水 無法產生足夠的壓強 負壓最多也就真空,怎麼和汽柴油機的動輒十幾個大氣壓比功率?而靠熱量來實現能量轉化的,無一例外都要依託蒸汽機 核反...

目前 FCV(燃料電池汽車) 使用的氫算清潔資源嗎?

牧之 這個主要就是要看國情,首先從產電耗能和產氫耗能來看,這個東西每個國家都不一樣。其次氫的生產的成本和發電成本也得結合來看。最後個人認為氫還是有優勢的畢竟電的最大缺陷是在充電時間非常長,現在的電動汽車充電少也得一兩個小時 JackyQ 氫能燃料電池車的三大問題 氫的廉價製備 氫的儲存 電池的效率。...

為什麼現在發展燃料電池一定要用氫氣燃料電池呢?卻不發展天然氣或者液化石油氣的燃料電池呢?

不一定吧,甲醇來得投資更低,就算氫氣白菜價,運不出來也白扯,危險,成本高。氫氣製成甲醇,雖然消耗成本,但是如果風光棄電製氫,導致區域性氫產能過剩,還是可以考慮的,我最近正在思考這事情。 馬陽峰 氫燃料電池又稱質子交換膜燃料電池,主要是氫氣經過催化劑生成氫原子和電子,氫原子通過質子交換膜後與氧原子生廠...