燃料电池燃料英文解释翻译、燃料电池燃料的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【机】 fuel-cell fuel
分词翻译:
燃料电池的英语翻译:
【化】 fuel battery; fuel cell
燃料的英语翻译:
fuel
【化】 fuel
【医】 fuel
专业解析
燃料电池燃料(Fuel Cell Fuel)指在燃料电池中参与电化学反应、产生电能和热能的物质。与传统燃料不同,其核心功能是通过电化学氧化而非燃烧释放能量。
主要类型包括:
- 氢气 (Hydrogen, H₂):最常见且理想的燃料,与氧气反应只产生水,能量密度高。来源可为天然气重整、电解水或生物质制氢。
- 甲醇 (Methanol, CH₃OH):液态燃料,易于储存运输,常用于直接甲醇燃料电池。需经重整或直接电化学氧化产生质子与电子。
- 天然气/甲烷 (Natural Gas/Methane, CH₄):经外部或内部重整装置转化为富氢气体后供燃料电池使用。
- 其他碳氢燃料:如汽油、柴油、乙醇、生物柴油等,通常需经复杂重整过程转化为富氢合成气。
核心作用:在阳极发生氧化反应,释放电子(形成电流)和质子(通过电解质迁移至阴极)。其化学能直接高效转化为电能,理论效率远超内燃机。
关键特性:需具备高电化学活性、低杂质含量(避免催化剂中毒)、可持续供应及环境友好性。氢气因其零排放特性被视为未来清洁能源载体。
网络扩展解释
燃料电池燃料是指在燃料电池中作为反应物参与电化学氧化反应的物质,其核心作用是通过与氧化剂(如氧气)的化学反应直接产生电能。以下是详细解析:
一、定义与核心特性
燃料电池燃料是通过电化学氧化释放化学能的物质,其反应不经过燃烧过程,而是通过催化剂作用分解为质子和电子,实现高效能量转换。与普通燃料不同,它需满足以下条件:
- 持续供应:需外部连续输入燃料和氧化剂,而非储能(如传统电池);
- 高反应活性:需在电极催化剂作用下快速分解(如氢气在铂催化剂下的高效反应)。
二、主要燃料类型
根据燃料电池类型不同,燃料选择有所差异:
- 氢气(H₂):最常用燃料,用于质子交换膜燃料电池(PEMFC)等,反应产物仅为水,零污染;
- 碳氢化合物:包括天然气、甲醇、煤气等,多用于熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)和固体氧化物燃料电池(SOFC),需高温条件重整为氢气或一氧化碳后反应;
- 其他燃料:如液氨、肼等,适用于特殊场景,但应用较少。
三、燃料作用机制
以氢燃料电池为例,燃料在阳极发生氧化反应:
- 阳极反应:$$text{H}_2 rightarrow 2text{H}^+ + 2e^-$$
- 阴极反应:$$frac{1}{2}text{O}_2 + 2text{H}^+ + 2e^- rightarrow text{H}_2text{O}$$
质子通过电解质传递至阴极,电子经外电路形成电流,最终生成水。
四、燃料选择的影响因素
- 效率与排放:氢气效率最高(60%以上)且无污染,但储运成本高;碳氢燃料易获取但需配套重整装置;
- 工作温度:PEMFC需纯氢(80℃以下),SOFC可使用天然气(800-1000℃);
- 经济性:甲醇燃料成本低但需处理二氧化碳排放,氢气成本随绿氢技术发展逐步下降。
五、发展趋势
未来燃料将向绿色化与多元化发展:
- 绿氢(可再生能源制氢)成为主流方向;
- 生物质燃料(如沼气)在分布式发电中应用增加。
如需更完整的燃料类型列表或技术参数,可参考、2、8中的详细分类。
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