氢燃料电池实验装置

C. 海马的氢燃料电池是什么原理

氢燃料电池
氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。
中文名
氢燃料电池
外文名
Hydrogen Fuel Cell
使用元素
氢
原理
电解水的逆反应
适用领域
汽车能源，航天能源等
特点
无污染
燃料电池对环境无污染。它是通过电化学反应，而不是采用燃烧（汽、柴油）或储能（蓄电池）方式－－最典型的传统后备电源方案。燃烧会释放像COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物。如上所述，燃料电池只会产生水和热。如果氢是通过可再生能源产生的（光伏电池板、风能发电等），整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。
无噪声
燃料电池运行安静，噪声大约只有55dB，相当于人们正常交谈的水平。这使得燃料电池适合于室内安装，或是在室外对噪声有限制的地方。
高效率
燃料电池的发电效率可以达到50%以上，这是由燃料电池的转换性质决定的，直接将化学能转换为电能，不需要经过热能和机械能（发电机）的中间变换。
区别
干电池、蓄电池是一种储能装置，是把电能贮存起来，需要时再释放出来；而氢燃料电池严格地说是一种发电装置，像发电厂一样，是把化学能直接转化为电能的电化学发电装置。另外，氢燃料电池的电极用特制多孔性材料制成，这是氢燃料电池的一项关键技术，它不仅要为气体和电解质提供较大的接触面，还要对电池的化学反应起催化作用。燃料电池（Fuel Cell），是一种发电装置，但不像一般非充电电池一样用完就丢弃，也不像充电电池一样，用完须继续充电，燃料电池正如其名，是继续添加燃料以维持其电力，所需的燃料是“氢”，其之所以被归类为新能源，原因就在此。
(福建亚南集团为清洁能源解决方案供应商，致力于氢能燃料电池产业化的企业。亚小南为您解答4000-080-999)
燃料电池的运作原理（如图1），也就是电池含有阴阳两个电极，分别充满电解液，而两个电极间则为具有渗透性的薄膜所构成。氢气由燃料电池的阳极进入，氧气（或空气）则由阴极进入燃料电池。经由催化剂的作用，使得阳极的氢分子分解成两个质子（proton）与两个电子（electron），其中质子被氧‘吸引’到薄膜的另一边，电子则经由外电路形成电流后，到达阴极。在阴极催化剂之作用下，质子、氧及电子，发生反应形成水分子，因此水可说是燃料电池唯一的排放物。燃料电池所使用的“氢”燃料可以来自于水的电解所产生的氢气及任何的碳氢化合物，例如天然气、甲醇、乙醇（酒精）、沼气等等。由于燃料电池是经由利用氢及氧的化学反应，产生电流及水，不但完全无污染，也避免了传统电池充电耗时的问题，是目前最具发展前景的新能源方式，如能普及并应用在车辆及其他高污染之发电工具上，将能显著减轻空气污染及温室效应。

D. 氢燃料电池车的制造原理和优点是什么

氢燃料电池车的工作过程不涉及燃烧，也没有机械损耗。比起蒸汽机、内燃机等能量转换效率高得多。一些汽车公司经过实验得出结论：汽油车的工作效率从油箱到车轮为16％，而氢燃料电池车则为60％，效率提高将近四倍。另外，氢燃料电池车很少需要维修，因为氢气里没有腐蚀性的杂质，也没有碳阻塞燃烧室，没必要老去修理厂保养和维修，又为车主节省了一大笔开支。

30年后，当我们购买一辆氢燃料电池车时，我们还会发现这种车没有传统的发动机、变速箱和机械传动装置，只是在车身里安装了由氢燃料罐和电池组成的新型驱动装置。4台发电机分别由电脑控制，驱动连接4个车轮。如果装有卫星定位系统的话，驾驶起来会很方便，甚至在停车的时候，可以像螃蟹一样横行，只需要很小的地方就能自如停放。由于氢燃料电池车的主要部件都在车身里，到那时我们实际上就是买个车身而已，车主只要换上自己喜欢的外壳，就能随意组成各种各样的车型，方便得就像换一件外衣一样简单。

另外，氢燃料车也比传统的汽油车安全得多，即使在失火的情况下也便于逃生。汽油车如果发生事故或遇火，油箱就会发生爆炸，汽油产生的热量和毒气都会致人死命。而氢燃料车在猛烈的撞击下，甚至储存氢气的罐子破裂都不会引起大火，如果撞击后氢燃料外溢，它只会蒸发到空气中，不会产生任何污染；它也绝不会爆炸(氢气只有与氧气或空气在密闭的空间里混合后才会引起爆炸)。

E. 深耕氢能 海马宣布水制氢加氢一体化实验项目建设完成

易车讯 日前，我们从海马汽车获悉，水制氢与高压加氢一体化实验装置项目已建设完成，标志着公司将具备氢燃料电池汽车用高纯度氢气制备与70MPa高压氢气加注能力。

该项目主要由制氢设备、多级氢气增压设备、储氢设备、70MPa 高压加氢设备等构成，并兼顾未来扩展升级要求。作为海南省首座电解水制氢与高压加氢一体化项目，该项目建设的顺利完成，标志着公司将具备氢燃料电池汽车用高纯度氢气制备与 70MPa 高压氢气加注能力。

该项目建成后，不仅为公司氢燃料电池汽车的研发与生产提供了用氢保障，还能为一定规模的氢燃料电池汽车示范运营提供用氢服务。根据下一步规划，公司海口基地后续将配套建设一座光伏发电站，结合新研发的海马第三代氢燃料电池汽车，实现“太阳能发电→电解水制氢→氢能汽车用氢”的零碳排放循环。至“十四五”期末，公司规划利用自有资金和社会资本，牵头在海南省建设五座大型加氢站，并与海南省政府规划建设的环岛旅游公路相连，在服务公司自有氢燃料电池汽车运营的同时，积极践行海南省绿色低碳交通体系建设。

F. 氢氧燃料电池的实验装置如图所示，回答下列有关该实验的问题．（1）要使发光二极管发亮，实验时的操作顺

（1）要使发光二极管发亮，必须有电流通过，当打开S₁、关闭S₂时，电极和电解质溶液之间不能形成原电池，所以无电流通过；
关闭S₁，该装置形成电解池，电解一段时间后，阴极上有氢气生成，阳极上有氧气生成，且处理过的石墨棒有吸附性，所以两极上存在气体；
打开S₁，关闭S₂，两电极上分别有氢气、氧气，所以该装置形成燃料原电池，有电流通过二极管，所以二极管发亮．
故答案为：关闭S₁；打开S₁，关闭S₂；
（2）开始时属于电解池，电能转化为化学能，后来属于原电池化学能转化为电能，则在实验的全过程中能量的主要转化形式是：电能→化学能→电能；
故答案为：电能→化学能→电能；
（3）①按下开关S₁时，该装置为电解池，C₁与外接电源的负极相连为阴极，阴极上阳离子得电子，即氢离子得电子生成氢气，其电极反应为：2H⁺+2e^-=H₂↑；
故答案为：阴；2H⁺+2e^-=H₂↑；
②断开开关S₁，迅速按下开关S₂，两电极上分别有氢气、氧气，所以该装置形成燃料原电池，C₂上有氧气为正极，正极上氧气得电子生成水．
打开S₁，关闭S₂，两电极上分别有氢气、氧气，所以该装置形成燃料原电池，C₂上有氧气为燃料电池的正极，正极上氧气得电子生成水，其电极反应式为：O₂+4H⁺+4e-=2H₂O；
故答案为：正；O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O．

G. 如下图装置所示，是用氢氧燃料电池B进行的某电解实验：（1）若电池B使用了亚氨基锂（Li2NH）固体作为储氢

（1）A．Li₂NH中Li为+1价，H为+1价，所以N的化合价是-3价，故A错误；
B．已知Li₂NH+H₂=LiNH₂+LiH，从H₂到LiNH₂和LiH，氢元素部分升高为+1，部分降低为-1，所以H₂既是氧化剂又是还原剂，故B正确；
C．H和Li属于同一主族，离子半径从上到下，依次减小，所以H⁺的离子半径小于Li⁺的离子半径，故C错误；
D．Li₂NH+H₂=LiNH₂+LiH储氢为化学方法，钢瓶储氢为物理方法，它们的原理不同，故D错误；
故答案为：B；
（2）①该燃料电池中a为负极，b为正极，电子从负极流出，即从a极流出；阳离子向正极移动，所以H⁺向b极移动，故答案为：a，b；
②b电极上为氧气得电子生成水，其电极方程式为：O₂+4H⁺+4e-=2H₂O，故答案为：O₂+4H⁺+4e-=2H₂O；
③已知负极上氢气失去电子生成氢离子H₂-2e=2H⁺，每转移0.1mol电子，在a极消耗氢气为0.05mol，所以氢气的体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L，
故答案为：1.12；
（3）由图可知a为负极，则X为阴极；b为正极，则Y为阳极；
①X电极上是氢离子得电子生成氢气，其电极反应式为：2H⁺+2e-=H₂↑；X电极附近同时生成氢氧化钠，所以溶液变红，故答案为：2H⁺+2e-=H₂↑；溶液变红；
②Y电极上反应产物为氯气，检验氯气的方法为：用润湿的KI淀粉试纸接近Y极气体产物，变蓝，证明产生Cl₂气，
故答案为：用润湿的KI淀粉试纸接近Y极气体产物，变蓝，证明产生Cl₂气；
③将电极Y换成铁棒，则Fe电极会失电子生成Fe²⁺，在阴极仍然为电解水，生成氢气和氢氧化钠，Fe²⁺与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，所以可实现的实验目的是
制Fe（OH）₂，
故答案为：制Fe（OH）₂．

H. 实验室模拟燃料电池

（1）两碳棒上有气泡产生；阴；2H + +2e - =H 2 ↑ （2）负

I. 氢燃料电池试验室属于甲类防火建筑吗

必须甲类防防等级呀。氢燃料……

J. 请问哪位知道怎样做氢燃料电池,我想自已试验做个氢燃料电池.需要什么材料和设备

需要的东西太多,如果你想在家做最好不要做了,而且有危险,这个试验没一定的设备和投资做不了的.