WO3催化燃料電池車緩解氣候變暖

氫燃料電池以其零排放、高效能量轉化率、高能量密度、電池壽命長及加氫時間短等綜合優勢,被視為發展新能源汽車的“最優路徑”之一。隨著限制燃料電池汽車發展的瓶頸不斷被解決,國際燃料電池技術領先的企業的產品已經發到向商業化推廣的水準;成本方面,過去10年燃料電池系統的生產成本已經大幅下降,但是還有一定的下降空間;配套設施方面,各國政府都加大了對加氫站的支持力度,從而緩解燃料電池使用環節的問題。

燃料電池車
 
氫燃料電池車的工作原理是:將氫氣送到燃料電池的陽極板(負極),經過催化劑的作用,氫原子中的一個電子被分離出來,失去電子的氫離子(質子)穿過質子交換膜,到達燃料電池陰極板(正極),而電子是不能通過質子交換膜的,只能經外部電路,到達燃料電池陰極板,從而在外電路中產生電流。電子到達陰極板後,與氧原子和氫離子重新結合為水。由於供應給陰極板的氧,可以從空氣中獲得,因此只要不斷地給陽極板供應氫,給陰極板供應空氣,並及時把水(蒸氣)帶走,就可以不斷地提供電能。理論上,氫燃料電池只排出水,而沒有礦物燃料的二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等產物,緩解了全球氣候變暖,提高空氣品質。
 
研究發現,WO3具有很強的耐腐蝕性,除了氫氟酸以外,幾乎不與任何酸發生反應,因而特別適用於燃料電池的高濕度、酸性的工作環境。另外,傳統的Pt催化劑屬於貴金屬,WO3的加入不僅降低了催化劑的成本;同時,由於WO3與金屬會產生協同催化作用,提高了催化劑的效率;另外,WO3具有抗腐蝕性,作為載體部分替代C,提高了催化劑的使用壽命,也間接提高了催化效率。
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