甲醇作为车载制氢的原料具有下列优点:
(1)反应温度、反应压力低;
(2)h2与c的摩尔比高;
(3)产物氢气流中co含量低;
(4)无nox、sox等排放物;
(5)无炭黑颗粒生成;
(6)对现有燃料添加站的改变小。
甲醇既可利用化石能源获得,又可通过农作物秸秆、动物粪便和有机废水发酵获得,更重要的是它可再生和重复利用,是转换氢能的最佳媒介,也是实现国家中长期储能的首选替代物。
氢的密度非常低,导致其难以常温常压储存,泄露后又有爆炸危险,而且氢90%的成本都用于压缩运输。因此,氢的压缩储运安全问题和使用成本问题是制约氢能发展的主要瓶颈。甲醇燃料电池是将甲醇水转化为氢能再供给给燃料电池,完美解决pemfc燃料供给问题,它既可以作为电动车的增程器,又可以建成充电桩,还可以直接作为新能源汽车的的动力系统,具有体积小、性能高、排放无污染、性能稳定、持续运行时间长等优点。
pemfc系统制造商目前都已经认清了甲醇燃料这些优势。在2012汉诺威氢和燃料电池团体展览会上,丹麦制造商serenergy展示了一系列整合了燃料重整装置的高温pemfc系统,这些系统均使用甲醇作为燃料。在serenergy公司展示的装置之中,ecomotion环境养护车就是使用甲醇重整制氢来取代传统柴油或汽油的设备,由此能产生极大的环境效益。
甲醇还可以作为应用于离网电源、电网补充能源以及电信行业的备用电源装置的fc的燃料。边远地区的fc系统依赖于外运氢燃料。美国fc供应商idatech在2010年推出的产品中介绍了甲醇燃料替代方案。electragen me系统可以使用hydroplus燃料(水和甲醇的混合物)为电信行业提供备用电源。甲醇替代瓶装氢气意味着单次运输可以为系统提供更多的燃料,即较少的运输可以维持更长的系统运行时间。idatech表示使用59加仑的hydroplus燃料可以连续运行40小时,输出功率为5 kw。relion公司打算为其产品提供甲醇燃料运输,并与hy9公司展开合作,研发可以整合甲醇燃料的装置。
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