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科学百科第89期丨什么是燃料电池?它们在发电上有什么优点?

更新时间  2021-10-23 03:32 阅读
本文摘要:泉源:高校科幻 燃料电池是一种用于发电的装置为了相识它的价值让我们划分研究一下“燃料”和“电池”这两个词。 《你知道吗——现代科学中的100个问题》 本书是阿西莫夫的优秀作品之一。 作者以通俗的语言 深入浅出地解释了现代科学中的一百个尖端课题。 在某些情况下当一个电池用完了以后人们迫使电流返回流入这个电池电池内会反过来发生化学反映因此电池能够贮存化学能并用于再次发生电流。汽车里的蓄电池就是这种可逆电池的一个例子。

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泉源:高校科幻

燃料电池是一种用于发电的装置为了相识它的价值让我们划分研究一下“燃料”和“电池”这两个词。

《你知道吗——现代科学中的100个问题》

本书是阿西莫夫的优秀作品之一。

作者以通俗的语言 深入浅出地解释了现代科学中的一百个尖端课题。

在某些情况下当一个电池用完了以后人们迫使电流返回流入这个电池电池内会反过来发生化学反映因此电池能够贮存化学能并用于再次发生电流。汽车里的蓄电池就是这种可逆电池的一个例子。

作者对这些问题的来龙去脉它们现在处在什么样的状态、有没有希望获得解决等问题均作了回覆。

第八十九个问题

什么是燃料电池?

它们在发电上有什么优点?

问题在于难以制备一种确实能以可靠方式举行事情的燃料电池。

已制备了这样的电池其中是靠氢和氧的联合来发生电能但氢仍然是很昂贵的。有人用一氧化碳来取代氢这倒是自制一些。最近还制备了使用污水与氧的联合在细菌作用的影响下发生电能的电池。

无疑把污水转变为电的想法是令人鼓舞的并可解决两个问题:使宜的电力和废物的处置惩罚。

为了使用煤或者石油这样的燃料来发电必须先燃烧煤或者石油。它们燃烧时发生的能量可以对水加热而使之酿成蒸汽蒸汽则可以用来使涡轮发电机在磁场中旋转。这样就发生了电流。

换句话说我们是把燃料的化学能转变为热能然后把热能转换为电能。

燃料电池是一种把燃料和电池两种观点联合在一起的装置。它是一种电池但不需用昂贵的金属而只用自制的燃料来举行化学反映。

这些燃料的化学能也通过一个步骤就变为电能比通常通过两步方式的能量损失少得多。于是可以为人类提供的电量就大大地增加了。

另有可能把化学能直接转换为电能而无需先转换为热能。

为此我们必须使用电池。这种电池由一种或多种化学溶液组成其中插入两根称为电极的金属棒。

每一电极上都举行特殊的化学反映电子不是被释出就是被吸收。一个电极上的电势比另一个电极上的大因此如果这两个电极用一根导线毗连起来电子就会通过导线从一个电极流向另一个电极。

在燃料电池确实可供实用之前另有许多事情要做但它们代表着一种灼烁的前景。

在一个电池里浪费的化学能要少得多因为其中只通过一个步骤就将化学能转变为电能。

然而电池中的化学物质都是很是昂贵的。锌用来制造手电筒的电池。如果你试图使用足够的锌或类似的金属来为整个都会准备电力那么一天就要花成本费数十亿美元。

这样的电子流就是电流只要电池中举行化学反映这种电流就会继续下去。手电筒的电池是这种电池的一个例子。

在这种双转换的历程中许多原来的化学能浪费掉了。

然而燃料很是自制虽有这种浪费也不故障我们生产大量的电力而无需昂贵的用度。

其中有些是相识现代科学技术所必须具备的基础知识如科学的研究方法、二进制数、相对论、亚原子粒子、核聚变、熵、晶体、病毒等。

有些则是今世科学技术的前沿阵地如黑洞、统一场论、夸克、快子、金属氢等。

本期为大家带来:

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