直接甲烷燃料電池是指直接使用甲烷水溶液作為燃料，通過電化學氧化反應來輸出電能的化學裝置。
基本介紹
- 中文名：直接甲烷燃料電池
- 外文名：Direct methane fuel cell
- 學科：能源工程
- 領域：能源材料
- 燃料：甲烷水溶液
- 屬於：化學裝置
簡介,反應方程式,優點,發展史,現狀,
簡介
直接甲烷燃料電池是指直接使用甲烷水溶液作為燃料，通過電化學氧化反應來輸出電能的化學裝置。
反應方程式
甲烷做燃料電池電極方程式溶液
甲烷燃料電池的電解質溶液為KOH，生成的CO2還要與KOH反應生成K2CO3，所以總反應為：
CH4 + 2KOH+ 2O2 = K2CO3 + 3H2O。
負極：CH4–8e- + 10OH- == CO32- +7H2O，
正極：2O2 + 4H2O + 8e- = 8OH-
優點
其效率高、污染低,是一種很有前途的能源利用方式。
發展史
美國科學家設計出以甲烷等碳氫化合物為燃料的新型電池,其成本大大低於以氫為燃料的傳統燃料電池。燃料電池使用氣體燃料和氧氣直接反應產生電能。
現狀
進入21 世紀 , 人們面臨的重要問題之一就 能源的利用和減少環境的污染 , 世界各國都在探 索能夠高效、潔淨的利用能源的新技術。燃料電池作為發現的能量轉化率最高(單循環時可達 60% ; 總體效率可達85%) 的燃料利用技術 , 在世界範圍內得到了普遍關注。傳統的燃料電池是 使用氫氣作為燃料 , 由於具有價格昂貴 , 且存在 儲存和安全性等缺點 , 因此為了解決上述問題 , 人們一直在研究燃料範圍廣泛的中低溫燃料電池。直接使用甲烷水溶液或蒸汽甲醇為燃料供給來源，而不需通過甲醇、汽油及天然氣的重整制氫以供發電。
