㈠ 甲醇用於燃料電池,正負極電極反應式以及總反應式電解質為酸性
甲醇:CH₃OH 即 CH₄O
酸性條件 2CH₄O +3O₂→2CO₂+4H₂O
正極:O2 + 4e(-) + 4H(+) → 2H₂O
負極:CH₄O - 6e(-) + H₂O → 6H(+) + CO₂
附:
鹼性條件總反應式:2CH₄O + 3O₂ + 4OH-= 2CO₃2- + 6H₂O
正極:O2 + 4e(-)+ 2H₂0 → 4OH(-)
負極:CH₄O - 6e(-) + 8OH(-) → CO₃(2-) + 6H₂O
(1)美股甲醇燃料電池擴展閱讀:
化合物在溶解於水中或受熱狀態下能夠解離成自由移動的離子。離子化合物在水溶液中或熔化狀態下能導電;某些共價化合物也能在水溶液中導電,但也存在固體電解質,其導電性來源於晶格中離子的遷移。
甲醇由甲基和羥基組成的,具有醇所具有的化學性質。
而且,甲醇還可以發生氨化反應(370℃~420℃)
NH₃+CH₃OH→CH₃NH₂+H₂O
NH₃+2CH₃OH→(CH₃)₂NH+2H₂O
NH₃+3CH₃OH→(CH₃)₃N+3H₂O
將粗甲醇凈化,凈化過程包括精餾和化學處理。化學處理主要用鹼破壞在精餾過程中難以分離的雜質,並調節pH值;精餾主要是脫除易揮發組分如二甲醚,以及難揮發的乙醇、高碳醇和水。粗餾後的純度一般都可達到98%以上。
將合成後的粗甲醇,經預精餾脫除甲醚。
(高壓法最先實現工業合成的方法,但因其能耗大,加工復雜,材質要求苛刻,產品中副產物多,由ICI低壓和中壓法及Lurgi低壓和中壓法取代。工業上合成甲醇幾乎全部採用一氧化碳加壓催化加氫的方法,工藝過程包括造氣、合成凈化、甲醇合成和粗甲醇精餾等工序。)
㈡ 直接甲醇燃料電池的原理
直接甲醇燃料電池是質子交換膜燃料電池的一種變種,它直接使用甲醇而勿需預先重整。甲醇在陽極轉換成二氧化碳,質子(氫核或氫離子)和電子,如同標準的質子交換膜燃料電池一樣,質子透過質子交換膜遷移往並在陰極與氧反應,而電子則通過外電路的負載到達陽極,並做功。
鹼性條件
在負極:
2
CH3OH
+
16
(OH-)
-
12
(e–)
→
2(CO32-)+
12
(H2O)
在正極:
3
O2+
12
(e–)
+
6
(H2O)
→
12
(OH-
)
總反應式:2
CH3OH
+
3O2+
4(OH-)=
2
(CO32-)+
6
H2O
酸性條件
在負極:2
(CH3OH)
-
12
(e–)
+
2
H2O
→
12
H+
+
2
CO2
在正極:3
O2
+
12
(e-)
+
12
H+
→
6
H2O
總反應式:
2
CH3OH
+
3
O2
=
4
H2O
+
2
CO2
這種電池的期望工作溫度為120攝氏度以下,比標準的質子交換膜燃料電池的運行操作溫度略高,其效率大約是40%左右。
直接甲醇燃料電池是質子交換膜燃料電池的一種變種,它直接使用甲醇而勿需預先重整。甲醇在陰極轉換成二氧化碳和氫離子,如同標準的質子交換膜燃料電池一樣,氫然後再與氧反應。
㈢ 甲醇燃料電池詳情
直接甲醇燃料電池是質子交換膜燃料電池的一種變種,它直接使用甲醇而勿需預先重整。甲醇在陽極轉換成二氧化碳,質子和電子,如同標準的質子交換膜燃料電池一樣,質子透過質子交換膜在陰極與氧反應,電子通過外電路到達陰極,並做功。 鹼性條件 總反應式:2CH4O + 3O2 = 2CO2 + 4H2O 正極:3O2 + 12e– + 6H20 → 12OH– 負極:2CH4O - 12e– + 12OH– → 2CO2 + 10H2O 酸性條件 總反應同上 正極:3O2 + 12e– + 12H+ → 6H2O 負極:2CH4O - 12e– + 2H2O → 12H+ + 2CO2 這種電池的期望工作溫度為120℃以下,比標準的質子交換膜燃料電池略高,其效率大約是40%左右。 直接甲醇燃料電池是質子交換膜燃料電池的一種變種,它直接使用甲醇而勿需預先重整。甲醇在陽極轉換成二氧化碳和氫,如同標準的質子交換膜燃料電池一樣,氫然後再與氧反應。 直接甲醇燃料電池是質子交換膜燃料電池的一種變種,它直接使用甲醇而勿需預先重整。甲醇在陽極轉換成二氧化碳、質子和電子,如同標準的質子交換膜燃料電池一樣,質子透過質子交換膜在陰極與氧反應,電子通過外電路到達陰極,並做功。
㈣ 甲醇燃料電池的原理
直接甲醇燃料電池是質子交換膜燃料電池的一種變種,它直接使用甲醇而勿需預先重整。甲醇在陽極轉換成二氧化碳,質子和電子,如同標準的質子交換膜燃料電池一樣,質子透過質子交換膜在陰極與氧反應,電子通過外電路到達陰極,並做功。
鹼性條件總反應式:2CH4O + 3O2 + 4OH-= 2CO32- + 6H2O
正極:O2 + 4e(-)+ 2H20 → 4OH(-)
負極:CH4O - 6e(-) + 8OH(-) → CO3(2-) + 6H2O
酸性條件 2CH4O +3O2→2CO2+4H2O
正極:O2 + 4e(-) + 4H(+) → 2H2O
負極:CH4O - 6e(-) + H2O → 6H(+) + CO2
在直接甲醇燃料電池的工作過程中,一定濃度的甲醇溶液從電池的陽極流場結構中通過,在液體的流動過程中,甲醇溶液經過陽極擴散層,至陽極催化層處被氧化。透過質子交換膜,作為反應產物的質子得以遷移到陰極一側,電子則通過外電路由陽極向陰極傳遞,並在此過程中對外做功。同時,在陽極 MEA 中電解質的作用下,CO2氣體以氣泡的形式在陽極流場內隨甲醇溶液排出。在電池的陰極一側,陰極集流板流場結構均勻分配後的空氣或氧氣擴散進入陰極催化層,被來自陽極的質子電化學還原,生成的水蒸氣或液態形式的水與反應尾氣一起離開電池的陰極流場。
這種電池的期望工作溫度為120℃以下,比標準的質子交換膜燃料電池略高,其效率大約是40%左右。
直接甲醇燃料電池是質子交換膜燃料電池的一種變種,它直接使用甲醇而勿需預先重整。甲醇在陽極轉換成二氧化碳和氫,如同標準的質子交換膜燃料電池一樣,氫然後再與氧反應。
㈤ 甲醇燃料電池電極反應式是什麼
先寫出總反應式2CH3OH+ 3O2 = 2CO2 + 4H2O,陽極反應式:O2 + 2H2O +4e = 4OH-陰極反應式:CH3OH+ 6OH- - 6e = CO2 + 5H20。
書寫規則:酸性條件下,負極燃料失電子,C元素變為+4價,轉化為CO2,H元素轉化為H+,正極O2得電子,結合H+轉化為水。鹼性條件下,負極燃料失電子,C元素轉化為CO32-,+1價的氫元素不能在鹼性條件下以離子形態穩定存在,結合OH-生成水,正極O2得電子,結合H2O生成OH-。
甲烷燃料電池簡介
甲烷燃料電池是化學電池中的氧化還原電池。燃料電池是燃料和氧化劑(一般是氧氣)在電極附近參與原電池反應的化學電源。甲烷(CH4)燃料電池就是用沼氣(主要成分為CH4)作為燃料的電池,與氧化劑O2反應生成CO2和H2O.反應中得失電子就可產生電流從而發電。
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,其效率高、污染低,是一種很有前途的能源利用方式。但傳統燃料電池使用氫為燃料,而氫既不易製取又難以儲存,導致燃料電池成本居高不下。
以上內容參考網路-甲醇燃料電池
㈥ 甲醇燃料電池四種環境方程式是什麼
甲醇燃料電池四種方程式是:2CH3OH-12e-+16OH-→2CO32-+12H2O,2CH3OH-12e-+2H2O→12H++2CO2,2CH3OH+3O2+4OH﹣=2CO32-+6H2O,2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。
簡介
甲醇燃料是利用工業甲醇或燃料甲醇,加變性醇添加劑,與現有國標汽柴油(或組分油),按一定體積(或重量比)經嚴格科學工藝調配製成的一種新型清潔燃料。 可替代汽柴油,用於各種機動車,鍋灶爐使用。
生產甲醇的原料主要是煤,天然氣,煤層氣,焦爐氣等,特別是利用高硫劣質煤和焦爐氣生產甲醇,既可提高資源綜合利用又可減少環境污染。發展煤制甲醇燃料,補充和部分替代石油燃料,是緩解我國能源緊張局勢,提高資源綜合利用。
㈦ 售價 46 萬美元 首款甲醇燃料電池汽車將於 2021 年交付
據外媒報道,奧迪運動(AudiSport)部門前主管RolandGumpert創辦了一家汽車公司,該公司生產了全球首輛以甲醇為燃料的汽車-GumpertNathalie。預計該款車將於2021年推出。
GumpertNathalie車型採用了Gumways和愛馳汽車(Aiways)的最新設計,並採用了甲醇燃料電池。該車原計劃在2020年日內瓦車展上展出。但由於冠狀病毒,導致日內瓦車展取消。
GumpertNathalie配備的四電機最大馬力可達536匹,百公里加速時間僅需2.5秒。最高時速可達300km/h。65升的甲醇燃料箱在裝滿甲醇的情況下,續航里程可達820公里。該車限量500?輛,售價46?萬美元(約合人民幣321.73?萬),將於2021?年交付。
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㈧ 甲醇燃料電池的技術優勢及難點是什麼
一、技術優勢
1)發電效率高。如果實現熱電聯產,燃料總利用率可達80%以上,能量轉換效率高,大大超過汽柴油內燃機的效率。
2)方便性。供油方便快捷。常溫常壓下,只需幾分鍾就可以噴上甲醇,避免純電動車充電等待時間過長。
3)操作維護簡便。甲醇燃料電池裝置不含或少運動部件,運行可靠,維護費用低。
4)環保。甲醇燃料電池汽車只排放二氧化碳和水,排放的二氧化碳也可以回收利用。
5)噪音低。甲醇燃料電池系統運行時,噪音在60 dB以下,比較安靜。
6)安全性。甲醇燃料電池系統工作時,無傳動部件和高壓部件,無爆炸等不安全因素。甲醇是一種廣泛使用的化學原料。按照操作規范使用甲醇是安全的。
㈨ 甲醇燃料電池怎麼樣
甲醇燃料電池是燃料電池的一種,是將甲醇與水混合後重整制氫,供燃料電池發電。與氫氧燃料電池最大區別在於,車上無需裝載儲氫罐,也無需配套加氫站。雷利諾電動車將這一技術應用在電動車上,採用與蓄電池的「電-電」混動模式,蓄電池為輔助電池,為汽車的啟動、加速等提供輔助能量,甲醇燃料電池則以恆定功率工作,多餘的電能給蓄電池充電。
一、使用成本對比。甲醇燃料電池汽車使用成本最低。甲醇燃料電池汽車在使用成本上有明顯的優越性,在公交車領域,日使用成本為純電動公交的60%,為燃油公交的44%;在物流車領域,是純電動物流車的60%,為燃油物流車的28%。
二、環保性對比。當前能源結構下,甲醇燃料電池排放最低。國內電能主要來源為73%的火力發電和20%水力發電產生的電能,煤炭燃燒會排放大量的CO2及部分SO2和NOX,粉塵顆粒物等,對環境污染高,因此純電動汽車技術路徑下,排放量很高。甲醇燃料電池路徑下,能源轉換率最高,沒有任何硫化物、氮氧化物排放,盡管也有一定二氧化碳排放,但僅為純電動汽車技術路徑下的1/2。
在不使用燃料電池時,鉛酸電池老爺車平均功率約1300W,燃料電池可以提供平均650W電能。只使用鉛酸電池可不間斷行駛6小時,在使用燃料電池與鉛酸電池同時供電情況下可將不間斷行駛時間提高至12小時,續航里程約400公里,若間歇行駛則行駛時間可以進一步提高。燃料電池甲醇消耗速度為0.5kg/h,一桶5kg甲醇可以供燃料電池運行10小時,現甲醇市場價約為2元/kg,即燃料電池系統每小時消耗甲醇1元。
㈩ 科學家預言,燃料電池將是21世紀獲得電力的重要途徑,美國已計劃將甲醇燃料電池用於軍事目的。一種甲醇燃
(1) 2CH 3 OH+3O 2 ==2CO 2 +4H 2 O (2) 3O 2 +12H + +12e - == 6H 2 O; 2CH 3 OH+2H 2 O-12e - ==2CO 2 +12H + (3)正; 負極 (4)燃料電池減少了對空氣的污染 |