一天，潔潔跟媽媽上街 ﹔ 走在路上，突然下起雨來。 媽媽拉過潔潔的小手說：下雨了，快往前跑啊 ！ 潔潔慢條斯理冷靜地問：那前面就不下雨嘍！？
新世紀的潔淨能源 氫能與燃料電池
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H. 2. 新世紀的潔淨能源 氫能與燃料電池. 簡 報 要 點. 世紀危機 - 溫室效應 、 酸雨 與 能源危機 - 石油耗竭 發電方式 - 污染到潔淨之路 能源的明日之星 - 氫氣 新世紀的環保電力 - 燃料電池 電從哪裡來 ? 燃料電池的電化學原理 燃料電池排排站 ! 有何不同呢 ? 質子交換膜燃料電池 (PEMFC) 應用與發展 直接甲醇燃料電池 (DMFC) 之應用與發展 固態氧化物燃料電池 (SOFC) 應用與發展 氫能與燃料電池的明日世界 氫能生活 家庭模範能源. H. 2. 世 紀 危 機. 溫室效應. 石油能源耗竭. 酸雨. - PowerPoint PPT Presentation
Transcript of 新世紀的潔淨能源 氫能與燃料電池
新世紀的潔淨能源氫能與燃料電池
☆ 世紀危機 -溫室效應、酸雨與能源危機 -石油耗竭
☆ 發電方式 -污染到潔淨之路☆ 能源的明日之星 -氫氣☆ 新世紀的環保電力 - 燃料電池☆ 電從哪裡來 ? 燃料電池的電化學原理☆ 燃料電池排排站 ! 有何不同呢 ?
★ 質子交換膜燃料電池 (PEMFC) 應用與發展★ 直接甲醇燃料電池 (DMFC) 之應用與發展★ 固態氧化物燃料電池 (SOFC) 應用與發展
☆ 氫能與燃料電池的明日世界★ 氫能生活★ 家庭模範能源
簡 報 要 點 簡 報 要 點
世 紀 危 機世 紀 危 機☆石油能源耗竭☆酸雨
二氧化碳
氧化亞氮
氟氯碳化物
甲烷
☆溫室效應
發電方式發電方式 -- 污染到潔淨之路污染到潔淨之路
火力發
電
核能發
電
太陽
能
風力
水力發
電
氫能
燃料電
池
高能量載體—氫 元 素高能量載體—氫 元 素
氫氣的來源氫氣的來源
電解槽製氫設備 生物製氫設備
甲醇重組製氫設備
CH3OH→CO+2H2
電解槽
H2
O2
Power
氫 能 的 安 全 性氫 能 的 安 全 性
1. 氫氣 2.天然氣 3.液化石油氣
安全排行榜 :
乾淨、安全的加氫站
氫 能 源 循 環氫 能 源 循 環
光→電
燃料電池 氫氣
氧氣
儲存氫氣
新世紀的環保電力新世紀的環保電力燃 料 電 池 燃 料 電 池 (Fuel Cells)(Fuel Cells)
1839William Grove
A
H2O2H2O2
2H2+O22H2
O2H2O2H2+O
2
水電解 氫氧電池
小提示 : 氫氧電池的概念是由電解水的逆反應而來
運用於太空計畫中運用於太空計畫中
太空梭燃料電池發電機
阿波羅燃料電池發電機
電 從 哪 裡 來 電 從 哪 裡 來 ? ? 燃料電池的電化學原理燃料電池的電化學原理
質子交換膜 流體通道流體通道
氫氣入口
氧氣入口
水出口
H2 → 2 H+ + 2 e-
½ O2 + 2 H+ + 2 e- → H2O
燃料電池的單電池燃料電池的單電池
單一燃料電池
金屬夾具
Air inlet
Air outlet 石墨流場板
流道
質子交換膜電極組
放大切面照片
燃 料 電 池 堆燃 料 電 池 堆
流場板
流場板 膜電極組 流道
流道
實物照片
奈米科技在燃料電池觸媒的應用奈米科技在燃料電池觸媒的應用
顯微鏡下的鉑觸媒奈米微粒
鉑觸媒奈米微粒沈積在奈米碳管表面
燃料電池的優點燃料電池的優點
零污染零污染 零噪音零噪音
高效率高效率 免充電免充電
燃料來源廣
燃料電池排排站燃料電池排排站 ! !
質子交換膜燃料電池
直接甲醇燃料電池
固態氧化物燃料電池
英文簡稱 PEMFC DMFC SOFC
操作溫度 低溫 (60℃~200℃)
低溫 (60℃~100℃) 高溫 (600℃~1000℃)
燃料 氫氣 甲醇 氫氣、天然氣、煤氣
優點 低污染、低噪音、啟動快
低污染、低噪音、攜帶方便
能源效率高、具有重整能力
缺點 須氫氣重整器、成本高昂
技術須求高、成本高昂
啟動時間長、燃料純度高
質子交換膜燃料電池質子交換膜燃料電池Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC)Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC)
反應溫度低、能量密度高、啟動快速、安全性高優點
車輛氫能源車輛氫能源 小型發電設備小型發電設備
我只吃氫氣喔 !
PEMFCPEMFC 車輛車輛
ZES III
Yamaha FC06 scooter
MAZDA
NISSAN
NEBUSXCELLSiS
PEMFCPEMFC 未來概念車未來概念車
TOYOTASUZUKI
亞電公司
PEMFCPEMFC 小型發電機小型發電機 (3kW(3kW 以以下下 ))
100W 可攜式燃料電池 BallardR
東芝公司
PEMFCPEMFC 中型發電機中型發電機 (3kW~35kW)(3kW~35kW)
LG LG
LG
PEMFC 大型發電機大型發電機 (35kW(35kW 以以上上 ))
Ballard Company
直接甲醇燃料電池直接甲醇燃料電池Direct Methanol Fuel Cell (Direct Methanol Fuel Cell (DMFCDMFC))
甲醇溶液產生 6H+ + 6e-
Toshiba
NEC 勝光公司
DMFCDMFC 攜帶式電子產品攜帶式電子產品
Motorola
Motorola
發展中的微型燃料電池發展中的微型燃料電池 (DMF(DMFC)C)
微型燃料電池 利用微型燃料電池驅動的 PDA
TOSHIBA
固態氧化物燃料電池固態氧化物燃料電池Solid oxide fuel cell (SOFC)Solid oxide fuel cell (SOFC)
SOFCSOFC
H2 、 O2 H2O
工廠工廠 家庭家庭 商業大樓商業大樓
操作溫度約 1000 ℃效率可達 85 ％
SOFC 發電機
Delphi’s SEIMENS
SEIMENS
1W 10W 100W 1KW 10KW 100KW >1MW
電廠
分散電力站
移動運輸工具
可攜式電子產品
1000 MW
Power Plants
250 KW
Fuel Cell
燃料電池市場燃料電池市場
氫能生活氫能生活
Shop
家庭模範能源家庭模範能源
太陽能板
提供電力
燃料電池發電機 儲氫槽 輸氫管
燃料電池車
無限可能的氫能電池無限可能的氫能電池
資料來源小椋直嗣，河村義裕，五十嵐哲，マイクロ リアクターによる小型燃料電池システム，化學工
學會第 67 年會， (2002)。
关于燃料电池发电技术调研报告 孔宪文 1 ，桂敏言 1 ，冯玉全 2 1. 辽宁电力科学研究院，辽宁 沈阳 110006 ； 2. 辽宁省电力有限公司，辽宁 沈阳 110006 ）
經濟部能源委員會，”臺灣能源統計年報（九十年）”， 91年 5月
資料網址 :http://www.kier.re.kr/english/rnd/renew02.html
資料網址 :http://www.china5e.com/dissertation/newenergy/0058.htm
資料網址 :http://www.physics.montana.edu/sofc/schedule.htm
資料網址 :http://www.cses.org.cn/kpxccontent.asp?kpxcid=76
資料網址 :http://www.exploit-tech.com/news/newsDetail.asp?UID=36
資料網址 :http://www.itnews.sk/buxus_dev/generate_page.php?page_id=923211
資料網址 :http://www.china5e.com/dissertation/newenergy/0058.htm
