燃料电池
 |
本条目需要擴充。（2012年11月26日） |
 |
本条目需要精通或熟悉本主题的專業人士参与及協助编辑。 |
燃料電池（Fuel cell）是一種主要透過氧或其他氧化劑進行氧化還原反應，把燃料中的化學能轉換成電能的電池。而最常見的燃料為氫 [1] ，一些碳氫化合物例如天然氣和醇如甲烷等有時亦會作燃料使用。燃料電池有別於原電池，因為需要穏定的氧和燃料來源，以確保其運作供電。此電池的優點是可以提供不間斷的穩定電力，直至燃料耗盡。
1839年，英國物理学家威廉·葛洛夫製作了首個燃料電池。而首次燃料電池的應用就在美國太空總署1960年代的太空任務當中，為探測器、人造衛星和太空艙提供電力。從此以後，燃料電池就開始被廣泛使用在工業、住屋、交通等方面，作為基本或後備供電裝置。
現今生活中存在多種燃料電池，但它們運作原理基本上大致相同，必定包含一個陽極，一個陰極以及電解質讓電荷通過電池兩極。電子由陽極傳至陰極產生直流電，完整電路。各種燃料電池是基於使用不同的電解質以及電池大小而分類的，因此電池種類變得更多元化，用途亦更廣泛。由於以個體燃料電池計，單一顆電池只能輸出相對較小的電壓，大約0.7V，所以燃料電池多以串連或一組的分式制造，以增加電壓，配合應用需求[2]。
另一方面，燃料電池產電後會產生水，熱，基於不同的燃料使用，有可能產生極少量二氧化氮和其他物質，對環境的污染比原電池少，是一種綠色能源。而燃料電池的產電效能普遍介乎40-60%，如使用電池釋放的熱量，可提高產電效能至85%。
目录 |
歷史 [编辑]
燃料電池的原理由德國化學家尚班（Christian Friedrich SchÖnbein）於1838年提出，並刊登在當時著名的科學雜誌 [3]。基於尚班的理論英國物理學家威廉‧葛洛夫於1839年2月把理論證明刊登於Philosophical Magazine and Journal of Science [4]，其後又把燃料電池設計草圖於1842年刊登 [5]。當時的設計類似現今的磷酸燃料電池。
1955年，一位為通用電氣工作的化學研究員W. Thomas Grubb，進一步設計以磺化聚苯乙烯離子交換膜作電解質，改革原始燃料電池。三年後，通用電氣的另一位化學研究員Leonard Niedrach，想出了將鉑沉積在膜上面，鉑是氫氣進行氧化反應和氧氣進行還原反應必需的催化劑，成為名的「Grubb-Niedrach燃料電池」。
隨即通用電氣就和美國太空總署及麥克唐納飛行器公司空發展這個技術，應用於雙子星計畫（Project Gemini），這是燃料電池的第一個商業上的應用。直到1959年，英國的工程師法蘭西斯·湯瑪士·培根（Francis Thomas Bacon）和它的同事們才成功地展示出第一具輸出功率達5千瓦的實用級燃料電池系統。同年，伊律格（Harry Karl Ihrig）團隊也製造出以15千瓦功率的燃料電池驅動的牽引車。1960年，普惠公司獲得培根專利的許可，將燃料電池當作太空計畫中電力和水的來源。在1991年，羅傑‧比林期（Roger Billings）[6]世界首個用於汽車的氫-氧燃料電池。
美國聯合技術公司的UTC Power1 部門是第一個製造商用，大型固定燃料電池的公司，其產品可當做醫院、大學、大型辦公大樓的動力來源，UTC Power 持續也在市場上推出功率達200千瓦燃料電池-PureCell 200，現被400千瓦取代-PureCell Model 400 [7]。UTC Power也是美國太空總署在進行太空探索方面唯一的燃料電池供應者，曾將其燃料電池應用於太陽神計畫 [8]和最近的太空穿梭計畫，而且也往汽車、公共巴士、手機等方面發展，該公司也展示了第一個質子交換膜的燃料電池汽車，在酷寒的狀態下仍能適用。
在1960年代幾次的太空任務中，燃料電池用於驅動登月探險車及供應太空人飲用水，均證明了它的實用性。近年來，因為化石燃料造成的能源危機與環保意識的抬頭，令燃料電池的發展日趨頻繁。
類型和設計 [编辑]
燃料電池進來許多品種 ，但是，他們都在相同的一般方式工作。他們的三個相鄰段組成： 陽極、 電解質和陰極。兩個化學反應發生在三個不同階層的介面。兩種反應的淨結果是燃料的消耗、 水或二氧化碳創建，和電流創建的它可以用於電氣設備，通常稱為負載的電源。
在陽極上一種催化劑氧化燃料，通常氫氣，燃料變成一個正電荷的離子和一個負電荷的電子。電解液是專門設計所以離子可以通過它，但電子不能的物質。已釋放的電子穿過創建電流的線。離子通過電解液前往陰極。一旦達到陰極，離子與電子團聚，這兩個與第三的化學品，通常氧氣，來創建水或二氧化碳反應。
在燃料電池中較重要的設計功能是：
- 電解質物料。電解質通常用作定義燃料電池的類型。
- 使用的燃料。最常見的燃料是氫氣，其主要成分为H2， 和天然气，其主要成分是甲烷（CH4），等燃料。
- 陽極催化劑、 分解成電子和離子燃料。陽極催化劑通常由極細的鉑粉。
- 陰極催化劑、 離子變成像水或二氧化碳的廢物的化學物質。陰極催化劑往往組成的鎳，但它也可以是基於納米材料的催化劑
典型的燃料電池產生的電壓從 0.6 V 至 0.7 V 於全額定負荷。以下是在電流上升而電壓下降的幾個原因：
提供所需量的能源，燃料電池可以以串聯和並聯電路組成，系列收益率較高的電壓和並行允許更高的電流供應的。這種設計被稱為燃料電池堆。可以增加電池表面面積，以允許更高電流從每個儲存格。
質子交換膜燃料電池 （PEMFC） [编辑]
原型氫-氧燃料電池（hydrogen–oxygen proton exchange membrane fuel cell, PEMFC）[10] 有效力[11]（Efficient frontier）設計、 質子導電聚合物膜、（電解質）、分隔在陽極和陰極雙方。這被稱為"固態氧化物燃料電池"（solid polymer electrolyte fuel cell, SPEFC） 在1970年代初之前質子交換,機制是很容易理解。（通知的同義字"聚合物電解質膜"和"質子交換器制"導致同一首字母縮寫）
陽極一邊的氫流到陽極催化劑，並分離成質子和電子。這些質子與氧化劑產生反應導致他們成為通常所指的多元促進質子膜。質子，透過膜到陰極，但電子被迫旅遊（為提供電源）到外部電路因為電絕緣膜。陰極催化劑，氧分子與（其中有遊歷通過外部電路）電子和質子發生反應形成水；而在此示例中，唯一的廢物產品，液體或蒸氣。
除了這種純氫氣類型，還有烴類燃料的燃料電池，包括柴油、甲醇(請參閱： 直接甲醇燃料電池和間接甲醇燃料電池） 和化學氫化物。廢棄產品與這些類型是燃料的二氧化碳和水。
質子交換膜燃料的不同組成部分是（一） 雙極板（二） 電極 、（三） 催化劑、（四） 膜、（五） 有必要的硬體。用於燃料電池的不同部分的材料類型不同。雙極板可以不同類型的材料製造，如金屬、 表面包覆的金屬、石墨、柔性石墨 C–C 複合，carbon–polymer 複合材料等。膜電極元件 （多邊環境協定MEA），被稱為心的質子交換膜燃料和通常使夾在兩個催化劑塗層碳論文的質子交換膜。貴金屬元素鉑或類似類型通常作為催化劑在PEMFC中使用。另外，電解液可以是一種高分子膜。
質子交換膜燃料電池的議題 [编辑]
- 价格。美国能源部的报告说，在2011年，80-kW的车用燃料电池系统的成本在量产（预计到每年50万台）中的价格是每千瓦US$49。[12] 目标价格是每千瓦US$35。约20年期间相比的斜坡那样成本降低是必要的，以使质子交换膜燃料电池可与目前市场上的技术竞争，包括汽油内燃机。[13]
- 水和空气的管理[14]（在PEMFC电池）。在这种类型的燃料电池，膜必须是水化的，需要以它产生的水的完全相同的速率来蒸发掉水。
- 温度的管理。
- 某些种类的电池要求的持续性，服务寿命或者特殊要求。
- 一些（非-PEDOT）阴极只有有限的一氧化碳容忍能力。
高溫燃料電池 [编辑]
固体氧化物燃料電池 （SOFC） [编辑]
 |
当前條目或章節需要更新。 |
固体氧化物燃料电池（SOFC, Solid Oxide Fuel Cell）由用氧化钇稳定氧化锆（YSZ）那样的陶瓷给氧离子通电的电解质和由多孔质给电子通电的燃料和空气极构成。空气中的氧在空气极/电解质界面被还原形成氧离子，在空气燃料之间氧的分差作用下，在电解质中向燃料极侧移动，在燃料极电解质界面和燃料中的氢或一氧化碳的中间氧化产物反应，生成水蒸气或二氧化碳，放出电子。电子通过外部回路，再次返回空气极，此时产生电能。 由于电池本体的构成材料全部是固体，可以不必象其他燃料电池那样制造成平面形状，而是常常制造成圆筒型。
SOFC的特点如下：
- 由于是高温运作（800-1000℃），通过设置底面循环，可以获得超过60%效率的高效发电。
- 由于氧离子是在电解质中移动，所以也可以用CO、煤气化的气体作为燃料。
SOFC系统的化学反应可以表达如下:[15]
- 阳极反应: 2H2 + 2O2− → 2H2O + 4e−
- 阴极反应: O2 + 4e– → 2O2−
- 整体电池反应: 2H2 + O2 → 2H2O
溶融碳酸盐燃料電池 （MCFC） [编辑]
|
|
当前條目或章節需要更新。 |
熔融碳酸盐燃料电池（Molten Carbonate Fuel Cell, MCFC）要求650 °C （1,200 °F）高温，类似于SOFC。MCFC以熔融碱金属碳酸盐作电解质，并在高温下，这种盐变为熔化态允许电荷（负碳酸根离子）的在电池中移动。[16]
碱性燃料电池 （AFC） [编辑]
碱性燃料电池（alkaline fuel cell,AFC）是一种燃料电池,由法兰西斯·汤玛士·培根（Francis Thomas Bacon）所发明,以碳为电极,并使用氢氧化钾为电解质,操作温度约为摄氏100~250度（最新的碱性燃料电池操作温度约为摄氏23~70度）。NASA早在1960年时便开始将它运用在航天飞机及人造卫星上, 包括著名的阿波罗计划也使用这种燃料电池。AFC的电能转换效率为所有燃料电池中最高的, 最高可达70%。
4种主要燃料電池的比較 [编辑]
从21世紀初到現在，4种主要燃料電池的研究开发进展比较如下:[17]
-
4方式的比较 PEFC
固体高分子PAFC
磷酸MCFC
溶融碳酸盐SOFC
固体氧化物电
解
质电解质材料 交换膜 磷酸盐 碳酸锂，碳酸钠，碳酸 比如稳定氧化锆 移动离子 H+ H+ CO32- O2- 使用模式 膜 在基质中浸渍 在基质中浸渍、或粘贴 薄膜、薄板 反
应催化剂 铂 铂 不要 不要 阳极 H2→2H++2e- H2→2H++2e- H2+CO32-→H2O+CO2+2e- H2+O2-→H2O+2e- 阴极 
O2+2H++2e-→H2OO2+2H++2e-→H2OO2+CO2+2e-→CO32-O2+2e-→O2-运行温度（℃） 80-100 190-200 600-700 700-1,000 燃料 氢 氢 氢、一氧化碳 氢、一氧化碳 发电效率（%） 30-40 40-45 50-65 50-70 设想发电能力 数W-数十kW 100-数百kW 250kW-数MW 数kW-数十MW 设想用途 手机、家庭电源、汽车 发电 发电 家庭电源、发电 开发状况 家庭用实用化、汽车2015年预计实用化 废水处理厂、医院、应急电源 家庭用实用化、大型定制在开发中
O2+2H++2e-→H2O效率 [编辑]
燃料电池技术中的术语：
- 阳极（Anode）: 发生氧化（电子的损失）的电极。对于燃料电池和其他原电池中，阳极是负极端子; 而在电解池（其中电解发生时），阳极是正极端子。
- 催化剂（Catalyst）: 一种化学物质，可以提高反应速度没有被消耗 ；在反应之后，它可能可以从反应混合物中恢复，在化学上不变。催化剂可以降低活化能所需能量，允许更快地或在较低的温度进行的反应。在燃料电池、 催化剂促进氧和氢的反应。它通常是由铂粉很薄涂到碳纸或布。催化剂是粗糙和多孔因此铂的最大表面面积可以接触到的氢或氧。催化剂的铂镀在面朝在燃料电池中的膜。
- 阴极:（cathode）:
- 电解质（electrolyte）:
- 燃料电池堆（Feul Cell Stack）:
理論上的最大效率 [编辑]
|
|
当前條目或章節需要更新。 |
實踐 [编辑]
應用 [编辑]
電力 [编辑]
固定燃料電池被用於商業、 工業及住宅主要和備份能發電。燃料電池是作為動力源在遠端位置，如航太器、 遠端氣象站、 大型公園、 通訊中心、 農村處地點，包括研究站和某些軍事應用程式中非常重要。運行簡單且輕量的氫-氧燃料電池系統，沒有重大的部件需要移動。由於燃料電池沒有移動部件，而且發電不涉及燃燒，在理想的情況他們可以實現起來，具 99.9999%的可靠性[19]。相當於六年產電運行其當中有不多於一分鐘的停機時間。[20] 因為燃料電池的電解槽系統本身，不存儲燃料，而是依賴于外部存儲單元，他們可以成功應用在大型能源存儲中，設置農村地區是一個例子。[21]
有許多不同類型的固定式燃料電池，所以效率而異，但多數 40%至 60%的能源效率。[22]然而，當燃料電池餘熱用於熱電聯產系統中熱建築時這種效率可以增加到 85%。[23]這是明顯比傳統的煤電廠，是只有約三分之一的能源效益效率更高。[24]假設在規模、 生產燃料電池可以節省 20-40%的能源成本，當用於熱電聯產系統時[25] ，燃料電池也比傳統發電更乾淨，因為氫源每個將產出 1,000 千瓦小時（kWh）能量。[26]同時，相比 25 磅的常規燃燒系統產生的污染物，燃料電池比常規燃煤電廠產生的氮氧化物排放量少97%。
現時，可口可樂、 谷歌、 沃爾瑪、 思科、宜家、雀巢、日產、金百利和更多國際企業安裝或轉了燃料電池，以抒緩他們的能源需求[27][28]，可見燃料電池的發電效率及環保性在國際上得到認同。另有一個試點方案在華盛頓州的斯圖爾特島[29]上操作，那裡斯圖爾特島能源倡議建立了一個完整的閉環系統： 太陽能電池板電源電解槽使得氫存儲在 200 磅 / 平方英寸 （1,400 kPa）壓力的 500 美國加侖 （1,900 L） 儲存搭中，並運行 ReliOn 燃料電池來提供離網住宅的全電動後備。而在紐約州亨普斯特德，有另一個封閉的系統迴圈 2011 年底公佈發展。[30]
熱電聯產（CHP） [编辑]
熱電聯產（CHP）燃料电池系统，包括微型熱電聯產 （MicroCHP）系统的使用，为家庭，办公楼和工厂同时产生电能和热能（见 家用燃料电池）。系统生成恒定电力（出售把没有被消耗的多余的电力返回到电网），并在同一时间从余热中产生热空气和热水。MicroCHP通常小于5 KWe 给家用燃料电池或小型企业。[31]
燃料电池余热可以在夏季直接注入地下提供进一步冷却余热，而在冬季可以直接注入建筑物。明尼苏达大学拥有对这种类型系统的专利权[32][33] 。
熱電聯產系统可以达到 85%的效率 （60%是电 + 其余是热）[34]。磷酸燃料电池（PAFC）构成了在现有CHP中在全球的最大部分，和可以提供接近90%的联合效率[35]。熔融碳酸盐 （MCFC） 和固体氧化物燃料电池 （SOFC） 也用于供热和发电的聯產，并有电气能源约60%的效率。[36]
燃料電池車（FCEVs） [编辑]
|
|
当前條目或章節需要更新。 |
汽車 [编辑]
虽然目前还没有可供商业销售的燃料电池车，自2009年以来已发布超过了20类型的FCEVs的原型和示范车。示范车型包括本田的FCX Clarity，丰田的FCHV-ADV，梅赛德斯-奔驰的F-CELL。[37] 在2011年6月的示范FCEVs行驶超过了4,800,000公里（3,000,000英里）的里程，重新加注燃料超过27,000次[38]。示范燃料电池车已经能够“在重新加燃料之间的续驶里程超过400公里（250英里）”。它们可以在小于5分钟的时间内完成重新加燃料[39]。
一些专家认为燃料电池汽车将永远不会成为与其他技术相比具经济竞争力[40][41]，或将需要几十年来让它们变得有利可图[42][43]。在2011年7月，通用汽车CEO和总裁Daniel Akerson表示，尽管氢燃料电池车的成本正在下降："氢燃料电池汽车仍然是太贵了，它可能并不实际直到2020年以后，我不知道"。[44]
巴士 [编辑]
在世界上今天有超过100部燃料电池巴士运行。大部分燃料电池巴士是由UTC Power, 丰田（Toyota）, Ballard，Hydrogenics和 Proton Motor等公司生产。UTC巴士已经积累了超过 600,000 英里 (970,000 km) 的行驶距离。[45] 燃料电池巴士比柴油和天然气巴士的燃料经济性要高出 39–141% 。[46]
燃料电池巴士已经部署在世界各地: 加拿大Whistler; 美国旧金山; 德国汉堡; 中国上海; 英国伦敦; 巴西圣保罗; 和其他地方。[47] 燃料电池巴士俱乐部是一个全球性的合作努力，在试验的燃料电池公共汽车。有影响的项目包括：
- 12 燃料电池巴士部署加州的Oakland和旧金山湾区。[47]
- 在2007年一月，Daimler AG， 36部Ballard Power Systems的燃料电池巴士实验巴士已经成功完成了一个在11个城市的三年的试运行 。[48][49]
- 在加州的 Thor 巴士车队使用了UTC Power燃料电池， 由SunLine Transit Agency 交通公司运行.[50]
叉車 [编辑]
燃料电池为动力的叉车是燃料电池在工业应用内最大的部门之一。[51]用于材料搬运的大多数燃料电池是质子交换膜燃料电池提供动力，但也有一些直接甲醇燃料叉车进入市场。目前正在运营的燃料电池车队有大量的公司，包括西斯科食品，联邦快递货运，GENCO（Wegmans的，可口可乐，金佰利，和Whole Foods），和H-E-B杂货店的。[52]
摩托車和單車類 [编辑]
在2005年，英国的智能能源公司（Intelligent Energy）生产的第一个氢气运行摩托车ENV（中性排放车）。摩托车有足够运行4小时的燃料，并且以 80 km/h (50 mph) 的速度在市区行驶了 100 英里 （160 km）。[53] 在2004年 本田利用本田燃料电池堆开发了一种燃料电池摩托车。[54][55] 还有其他几个单车例子[56] 和自行车例子[57] 使用了氢气燃料电池引擎。
在2007年中国上海， Pearl hydrogen power source technology Co., ltd公司展示了氢自行车，在第9届中国国际燃油技术装备和应用展示会。
飛機 [编辑]
在2008年2月， 波音公司的研究人员和在欧洲产业合作伙伴进行的飞行试验，试飞了由燃料电池和轻型电池供电的载人飞机。这架所谓燃料电池演示者（Fuel Cell Demonstrator）飞机，使用了质子交换膜（PEM）的燃料电池/锂离子电池的混合动力系统的电动马达，电动马达被耦合到常规的螺旋桨[58]。2003年，世界上第一个完全由燃料电池供电的螺旋桨驱动的飞机飞行。它的燃料电池是一个独特的FlatStackTM的堆栈的设计，这允许所述燃料电池被集成在空气动力学表面之下[59]。
现在已经有了几个燃料电池为动力的无人飞行器（UAV）。在2007年，一个Horizen燃料电池的小型无人机，创下无人机飞行距离的记录[60]。军事上特别感兴趣这种应用，原因是它是低噪音，低散热，可以飞到高海拔。 2009年，美国海军研究实验室（NRL）的离子虎（Ion Tiger）利用氢为动力的燃料电池，飞行了23小时17分钟[61]。波音公司正在完成试验的幽灵之眼（Phantom Eye），具有高空长航时（HALE），可用于飞行在 20,000m (65,000 ft) 并有多达4天的时间进行研究和监测[62]。燃料电池也被用来提供飞机的辅助动力，以取代化石燃料发电机，和以前用于启动发动机和飞机上电器的电力需求。燃料电池可以帮助飞机减少二氧化碳CO2和其他污染物的排放和噪音。
船只 [编辑]
世界上第一个燃料电池船HYDRA使用了碱性燃料电池（AFC）系统，用6.5-kw 的输出。冰岛一直致力于到2015年将其庞大的捕鱼船队使用的燃料电池提供辅助动力，并最终提供船上的主要动力。阿姆斯特丹最近推出了其第一个燃料电池为动力的船，提供给市内周围观赏著名的和美丽的运河的游客。
潛艇 [编辑]
德国和意大利海军的212型潜艇的使用燃料电池的连续下潜几星期而不需要浮出水面。
U212A是一个非核动力的潜艇，由德国海军造船厂Howaldtswerke船厂开发的[63]。该系统由9个质子交换膜燃料电池，每个可以提供 30-kW 和 50-kW 之间。潜艇的静音给它探测其他潜艇的一个优势。[64]
其他應用 [编辑]
- 提供电力给基站或者蜂窝站[65][66]
- 分布式发电
- 紧急电力系统。
- 电信[67] 装备和现代海军舰艇。
- 不间断电源 （UPS） 提供紧急用电, depending on the topology, provide line regulation as well to connected equipment by supplying power from a separate source when utility power is not available. Unlike a standby generator, it can provide instant protection from a momentary power interruption.
- Base load power plants
- Fuel cell APU for Refuse Collection Vehicle
- 混合動力車輛， 配对的ICE或电池的燃料电池.
- 笔记本电脑，在没有交流电的地方的充电应用.
- 小电器的便携式充电器(例如， 提供充电给移动电话 或者個人數位助理（PDA）.
- 智能手机， 便携式电脑和平板电脑.
- 小型取暖电器 [68]
燃料站 [编辑]
市場和經濟 [编辑]
|
|
当前條目或章節需要更新。 |
在2010年，燃料电池产业在全球范围内总收入超过7.5亿美元的市场价值[69]，虽然截至2010年，在此行业内的上市公司尚未成为有利可图的。[70] 在2010年，燃料电池堆的全球出货量有140000，在2007年有11万出货量，在2010年全球燃料电池的出货量的年增长速度为115％。[71] 在2010年，燃料电池的出货量大约50％的固定式燃料电池，在2009年的出货量约为三分之一，并且燃料电池产业的四个主要生产国仍然是美国，德国，日本和韩国。[72]
研究和开发 [编辑]
概要 [编辑]
燃料電池是一個電池本體與燃料箱組合而成的動力機制。是電池的一種，燃料的選擇性非常高，包括純氫氣、甲醇、乙醇、天然氣，甚至於現在運用最廣泛的汽油，都可以做為燃料電池的燃料。這是目前其他所有動力來源無法做到的。而以燃料電池做為汽車的動力，已被公認是廿一世紀必然的趨勢。
一般電池是以化學反應的電效應來進行發電，在我們的生活中有許多電池都是利用化學反應的電效應來發電，或儲存電力；乾電池、鹼性電池、鉛蓄電池都是以正負極金屬的活性高低差來產生電位差的電的化學發電機，通稱伏打電池。
燃料電池則是以具有可燃性的燃料與氧反應產生電力；通常可燃性燃料如瓦斯、汽油、甲烷（CH4）、乙醇（酒精）、氫等這些可燃性物質都要經過燃燒加熱水使水沸騰，而使水蒸氣推動渦輪發電，以這種轉換方式大部分的能量通常都轉為無用的熱能，轉換效率通常只有約30%相當的低，而燃料電池是以特殊催化劑使燃料與氧發生反應產生二氧化碳（CO2）和水（H2O），因不需推動渦輪等發電器具，也不需將水加熱至水蒸氣再經散熱變回水，所以能量轉換效率高達70%左右，足足比一般發電方法高出了約40%；優點還不只如此，二氧化碳排放量比一般方法低許多，水又是無害的產生物，是一種低污染性的能源。
参考文献 [编辑]
- ^ Khurmi, R.S.Material Science
- ^ Nice, Karim and Strickland,Jonathan."How Fuel Cells Work: Polymer Exchange Membrane Fuel Cells"How Stuff Works, accessed August 4, 2011
- ^ George Wand. Fuel Cells History, part 1 (PDF). Johnson Matthey plc. 14. [2008-10-06]. "In January 1839 the German/Swiss chemist Christian Friedrich Schönbein wrote an article in one of the scientific magazines of the time about his discovery of ozone and about the reaction of hydrogen and oxygen. But it was no other than William Grove to document just one month later, in February of 1839, his observations in the "Philosophical Magazine". He had conducted a series of experiments with his second invention which he termed a “gas voltaic battery”."
- ^ Grove,William Robert "On Voltaic Series and the Combination of Gases by Platinum", Philosophical Magazine and Journal of Science vol. XIV (1839), pp 127-130.
- ^ Grove, William Robert "On a Gaseous Voltaic Battery", Philosophical Magazine and Journal of Science vol. XXI (1842), pp 417-420.
- ^ Roger Billings BiographyInternational Association for Hydrogen Energy.Retrieved 2011-03-08.
- ^ "The PureCell Model 400 - Product Overview" UTC Power.Retrieved 2011-12-22.
- ^ "Apollo Space Program Hydrogen Fuel Cells" Spaceaholic.com.Retrieved 2009-09-21.
- ^ Larminie, James （1 May 2003）. Fuel Cell Systems Explained, Second Edition.SAE International.ISBN0-7680-1259-7
- ^ Anne-Claire Dupuis, Progress in Materials Science, Volume 56, Issue 3, March 2011, Pages 289-327
- ^ Measuring the relative efficiency of hydrogen energy technologies for implementing the hydrogen economy 2010
- ^ Fuel cell system cost
- ^ Meyers, Jeremy P. "Getting Back Into Gear: Fuel Cell Development After the Hype". The Electrochemical Society Interface, Winter 2008, pp. 36–39, accessed August 7, 2011
- ^ Water_and_Air_Management. Ika.rwth-aachen.de. [2009-09-21].
- ^ "Solid Oxide Fuel Cell (SOFC)". FCTec website', accessed August 4, 2011
- ^ "Molten Carbonate Fuel Cell Technology". U.S. Department of Energy, accessed August 9, 2011
- ^ 田辺茂著 『燃料電池の基礎マスター』 電気書院 2009年1月31日第1版第1刷発行 ISBN 9784485610077
- ^ "Aqueous Solution". Merriam-Webster Free Online Dictionary
- ^ "Fuel Cell Basics: Benefits" Fuel Cells 2000. http://www.fuelcells.org/basics/benefits.html. Retrieved 2007-05-27.
- ^ "Fuel Cell Basics: Benefits"Publisher: Fuel Cells 2000. Accessed August 2nd 2011.
- ^ "Fuel Cell Basics: Applications" Fuel Cells 2000. Accessed August 2nd 2011.
- ^ "Types of Fuel Cells"Department of Energy EERE website, accessed August 4, 2011
- ^ "Types of Fuel Cells"Department of Energy EERE website, accessed August 4, 2011
- ^ "Energy Sources: Electric Power"U.S. Department of Energy. Accessed August 2nd 2011.
- ^ "2008 Fuel Cell Technologies Market Report"Bill Vincent of the Breakthrough Technologies Institute, Jennifer Gangi, Sandra Curtin, and Elizabeth Delmont. Department of Energy Energy Efficiency and Renewable Energy. June 2010.
- ^ U.S. Fuel Cell Council Industry Overview 2010, pg 12. US Fuel Cell Council. 2010.
- ^ Kuo, Iris."Coca-Cola, Walmart sign up for Bloom's new fuel-cell electricity service" venturebeat.com. http://venturebeat.com/2011/01/20/bloom-energy-launches-fuel-cell-electricity-service-signs-up-coca-cola-wal-mart/. Retrieved 13 January 2012.
- ^ "The Business Case For Fuel Cells: Why Top Companies are Purchasing Fuel Cells Today" Sandra Curtin and Jennifer Gangi. Fuel Cells 2000. September 2010.
- ^ "Stuart Island Energy Initiative"Siei.org. http://www.siei.org/. Retrieved 2009-09-21. - gives extensive technical details
- ^ Hempstead, Town of."Town's Answer to Clean Energy is Blowin' in the Wind: New Wind Turbine Powers Hydrogen Car Fuel Station" Town of Hempstead. http://townofhempstead.org/news/564-towns-answer-to-clean-energy-is-blowin-in-the-wind-new-wind-turbine-powers-hydrogen-car-fuel-station. Retrieved 13 January 2012.
- ^ COGEN EUROPE
- ^ Patent 7,334,406. [25 August 2011].
- ^ Geothermal Heat, Hybrid Energy Storage System. [25 August 2011].
- ^ "Types of Fuel Cells". Department of Energy EERE website, accessed August 4, 2011
- ^ "PureCell Model 400: Overview". UTC Power. Accessed August 2, 2011.
- ^ "Comparison of Fuel Cell Technologies". Departement of Energy Energy Efficiency and Renewable Energy Fuel Cell Technologies Program. February 2011.
- ^ "Hydrogen and Fuel Cell Vehicles Worldwide". TÜV SÜD Industrie Service GmbH, accessed on August 2, 2011
- ^ Wipke, Keith, Sam Sprik, Jennifer Kurtz and Todd Ramsden. "Controlled Hydrogen Fleet and Infrastructure Demonstration and Validation Project". National Renewable Energy Laboratory, September 11, 2009, accessed on August 2, 2011
- ^ Wipke, Keith, Sam Sprik, Jennifer Kurtz and Todd Ramsden. "National FCEV Learning Demonstration". National Renewable Energy Laboratory, April 2011, accessed August 2, 2011
- ^ From TechnologyReview.com "Hell and Hydrogen", March 2007. Technologyreview.com. [2011-01-31].
- ^ White, Charlie. "Hydrogen fuel cell vehicles are a fraud" Dvice TV, July 31, 2008
- ^ Squatriglia, Chuck. "Hydrogen Cars Won't Make a Difference for 40 Years", Wired, May 12, 2008
- ^ Boyd, Robert S. "Hydrogen cars may be a long time coming". McClatchy Newspapers, May 15, 2007, accessed August 13, 2011
- ^ "GM CEO: Fuel cell vehicles not yet practical", The Detroit News, July 30, 2011; and Chin, Chris. "GM's Dan Akerson: Fuel-cell vehicles aren't practical… yet". egmCarTech, August 1, 2011, accessed February 27, 2012
- ^ "Transportation Fleet Vehicles: Overview". UTC Power. Accessed August 2, 2011.
- ^ "FY 2010 annual progress report: VIII.0 Technology Validation Sub-Program Overview".John Garbak. Department of Energy Hydrogen Program.
- ^ 47.0 47.1 "National Fuel Cell Bus Program Awards". Calstart. Accessed 12 August 2011
- ^ European Fuel Cell Bus Project Extended by One Year. DaimlerChrysler. [2007-03-31].[失效連結]
- ^ Fuel cell buses. Transport for London. [2007-04-01]. （原始内容存档于May 13, 2007）.
- ^ UTC Power - Fuel Cell Fleet Vehicles.[失效連結]
- ^ "Hydrogen Fueling Stations Could Reach 5,200 by 2020". Environmental Leader: Environmental & Energy Management News,July 20, 2011, accessed August 2, 2011
- ^ "Fact Sheet: Materials Handling and Fuel Cells". Fuel Cell and Hydrogen Energy Association. Accessed August 2, 2011.
- ^ The ENV Bike. Intelligent Energy. [2007-05-27].
- ^ Honda Develops Fuel Cell Scooter Equipped with Honda FC Stack. Honda Motor Co. 2004-08-24 [2007-05-27].
- ^ Bryant, Eric. Honda to offer fuel-cell motorcycle. autoblog.com. 2005-07-21 [2007-05-27].
- ^ 15. Dezember 2007. Hydrogen Fuel Cell electric bike. Youtube.com. [2009-09-21].
- ^ "Horizon fuel cell vehicles: Transportation: Light Mobility". Horizon Fuel Cell Technologies. 2010. Accessed August 2, 2011.
- ^ Boeing Successfully Flies Fuel Cell-Powered Airplane.. Boeing. April 3, 2008. Accessed August 2, 2011.
- ^ "First Fuel Cell Microaircraft"[失效連結]
- ^ "Horizon Fuel Cell Powers New World Record in UAV Flight". Horizon Fuel Cell Technologies. November 1, 2007.
- ^ "Fuel Cell Powered UAV Completes 23-hour Flight". Alternative Energy: News. October 22, 2009. Accessed August 2, 2011.
- ^ "Hydrogen-powered unmanned aircraft completes set of tests".www.theengineer.co.uk. 20 June 2011. Accessed August 2, 2011.
- ^ "Super-stealth sub powered by fuel cell". Frederik Pleitgen. CNN Tech: Nuclear Weapons. February 22, 2011. Accessed August 2, 2011.
- ^ "U212 / U214 Attack Submarines, Germany". Navel-Technology.com. Accessed August 2, 2011.
- ^ "Ballard fuel cells to power telecom backup power units for motorola". Association Canadienne de l'hydrogene et des piles a combustible. July 13th 2009. Accessed August 2, 2011.
- ^ India telecoms to get fuel cell power[失效連結]
- ^ "Fuel Cell Applications". Fuel Cells 2000. Accessed August 2, 2011
- ^ DVGW VP 119 Brennstoffzellen-Gasgeräte bis 70 kW. DVGW. (German)
- ^ "Fuel Cell Industry is Poised for Major Change and Development in 2011", Pike Research, February 2, 2011, accessed August 1, 2011
- ^ Wesoff, Eric. "Year-End Reflections on the Fuel Cell Industry in 2010". Greentech Media, January 5, 2011, accessed August 3, 2011
- ^ "Global Fuel Cell Market by Technology, Application, Component, Installation, Cost, Geography, Trends and Forecasts (2011 – 2016)". May 2011, MarketsandMarkets.com, accessed August 1, 2011
- ^ Adamson, Karry-Ann and Clint Wheelock. "Fuel Cell Annual Report 2011". 2Q 2011, Pike Research, accessed August 1, 2011
有關書籍 [编辑]
- Vielstich, W., et al. (eds.) (2009). Handbook of fuel cells: advances in electrocatalysis, materials, diagnostics and durability. 6 vol. Hoboken: Wiley, 2009.
- Gregor Hoogers (2003). Fuel Cell Technology – Hand Book. CRC Press.
- James Larminie and Andrew Dicks (2003). Fuel Cell Systems Explained, 2nd Edition. John Wiley and Sons.
- High Temperature Solid Oxide Fuel Cells-Fundamentals, Design and Applications. Elsevier. 2003.
- Frano Barbir (2005). PEM Fuel Cells-Theory and Practice. Elsevier Academic Press.
- EG&G Technical Services, Inc. (2004). Fuel Cell Technology-Hand book, 7th Edition. U.S. Department of Energy.
- Matthew M. Mench (2008). Fuel Cell Engines. John Wiley & Sons, Inc..
外部链接 [编辑]
- 台灣燃料電池資訊網
- 燃料电池信息网 （日文）
- SOFC燃料电池资讯
- 中国燃料电池网
- Fuel Cell Today - Market-based intelligence on the fuel cell industry
- Fuel starvation in a hydrogen fuel cell animation
- Animation how a fuel cell works and applications
- Fuel Cell Origins: 1840–1890 (燃料电池起源：1840–1890)
- TC 105 IEC Technical standard for Fuel Cells
- EERE: Hydrogen, Fuel Cells and Infrastructure Technologies Program
- Thermodynamics of electrolysis of water and hydrogen fuel cells
- 2002-Portable Power Applications of Fuel Cells
- US Fuel Cell Council
- DoITPoMS Teaching and Learning Package- "Fuel Cells"
- Animation how a fuel cell works
|
||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||
