WO3催化燃料电池车缓解气候变暖

氢燃料电池以其零排放、高效能量转化率、高能量密度、电池寿命长及加氢时间短等综合优势,被视为发展新能源汽车的“最优路径”之一。随着限制燃料电池汽车发展的瓶颈不断被解决,国际燃料电池技术领先的企业的产品已经发到向商业化推广的水平;成本方面,过去10年燃料电池系统的生产成本已经大幅下降,但是还有一定的下降空间;配套设施方面,各国政府都加大了对加氢站的支持力度,从而缓解燃料电池使用环节的问题。
 
燃料电池车
 
氢燃料电池车的工作原理是:将氢气送到燃料电池的阳极板(负极),经过催化剂的作用,氢原子中的一个电子被分离出来,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板(正极),而电子是不能通过质子交换膜的,只能经外部电路,到达燃料电池阴极板,从而在外电路中产生电流。电子到达阴极板后,与氧原子和氢离子重新结合为水。由于供应给阴极板的氧,可以从空气中获得,因此只要不断地给阳极板供应氢,给阴极板供应空气,并及时把水(蒸气)带走,就可以不断地提供电能。理论上,氢燃料电池只排出水,而没有矿物燃料的二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等产物,缓解了全球气候变暖,提高空气质量。
 
研究发现,WO3具有很强的耐腐蚀性,除了氢氟酸以外,几乎不与任何酸发生反应,因而特别适用于燃料电池的高湿度、酸性的工作环境。另外,传统的Pt催化剂属于贵金属,WO3的加入不仅降低了催化剂的成本;同时,由于WO3与金属会产生协同催化作用,提高了催化剂的效率;另外,WO3具有抗腐蚀性,作为载体部分替代C,提高了催化剂的使用寿命,也间接提高了催化效率。
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