(EnerMaster)導讀 (本間琢也)《燃料電池》(001)【燃料電池&電解h2o反應：相反…藉由h2與o2產生電力】

rational@enermaster.com.tw導讀(本間琢也)《燃料電池(全彩圖解)》(上松宏吉) 〔瑞昇文化2011/10/出版〕

(本間琢也)《燃料電池(全彩圖解)》 (上松宏吉)［瑞昇文化2011/10/出版］ (1)【燃料電池是什麼啊﹖】 (001)燃料電池&電解H2O反應：相反 …藉由H2與O2產生電力 Dr. Rational_You (游李興)(有理性) Founder & GM @EnerMaster (FC能源專家)

(p.1) Source: rational@enermaster.com.tw導讀 (本間琢也)《燃料電池(全彩圖解)》(上松宏吉)〔瑞昇文化〕(1) 【燃料電池是什麼啊﹖】

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(001)燃料電池&電解H2O反應：相反…藉由H2與O2產生電力［A］ ⊙由於燃料電池冠有電池之名﹐因此有許多人把它和乾電池、充電電池聯 想在一塊﹐認為這是種可儲藏電力的機器(裝置)。 ‧只不過﹐燃料電池並沒有辦法儲藏電力。 ⊙燃料電池是一種發電機﹐因此與其說它和汽車用的鉛蓄電池、以及用在 行動電話等裝置上的LIB(鋰離子電池)是夥伴﹐還不如說它比較接近引擎 發電機、或是規模相差甚遠的小規模火力發電廠。 ⊙燃料電池的運作原理會在接下來的篇幅裡進行詳細解說﹐不過只要把這 想成是我們在國中學過的水電解反踵的逆反應﹐就會比較好理解了吧。 ‧在此﹐就當作是理解燃料電池結構與運作原理的事前準備﹐先來簡單介 紹水電解反應的現象與其結構吧。

Source: rational@enermaster.com.tw導讀 (本間琢也)《燃料電池(全彩圖解)》(上松宏吉)〔瑞昇文化〕(1) 【燃料電池是什麼啊﹖】 (p.2) (001)燃料電池和電解反應相反﹐是藉由氫素與空氣產生電力

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(001)燃料電池&電解H2O反應：相反…藉由H2與O2產生電力［B］ ⊙水電解是藉由以下化學反應﹐從水中產生氫與氧的反應。 ‧首先會在名為電解槽的容器中﹐裝滿水與硫酸混合而成的硫酸水溶液、或氫氧

化鈉水溶液。 ‧在盛滿硫酸水溶液的情況下﹐此溶液的成分即為帶正電荷的H+(氫離子) 〔H+〕、與帶負電荷的硫酸離子〔SO4(-2)〕。 ‧而這種溶液就稱為電解液。 ⊙電解液在流通外部電流(施加電場)時﹐正離子和負離子會各自往各自電荷的 相反電極移動﹐而此舉將會形成電流。 ‧這也就是說﹐電解液是藉可透過離子移動傳達電力的離子導體。 ⊙在電解過程中﹐會有如圖◆的將兩片裝有導電體支撐棒的Pt(鉑)板﹐間隔距 離地插入電解槽中。 ‧隨後將正極電源(+)接在其中一邊裝有Pt(鉑)板的支撐棒上﹐將負極電源(-)接在 另一邊的支撐棒上﹐ ‧然後﹐連接正極的Pt(鉑)板處就會產生氧、連接負極的薄板處則是會產生氫。 Source: rational@enermaster.com.tw導讀 (本間琢也)《燃料電池(全彩圖解)》(上松宏吉)〔瑞昇文化〕(1) 【燃料電池是什麼啊﹖】 (p.3) (001)燃料電池和電解反應相反﹐是藉由氫素與空氣產生電力

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(001)燃料電池&電解H2O反應：相反…藉由H2與O2產生電力［C］

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PEMFC(質子交換膜燃料電池)發電反應原理

陽極 PEM

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［動畫］典型H2燃料電池PEMFC的 MEA(膜電極組)堆疊Cells發電Stack

Fuelcell.swf

Fuelcell.swf

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(p.6)

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自然界中沒有單獨存在的H2 …藉由Reform(重組=重整=改質=改性)化石燃料製造… 「電解 (H2O→H2+0.5O2)」製氫≒能量50%損失

Source: rational@enermaster.com.tw導讀 (本間琢也)(上松宏吉)【燃料電池】〔瑞昇文化201110〕(1) 【燃料電池是什麼啊﹖】 (003)自然界中沒有單獨存在的氫氣…藉由重組化石燃料製造

(p.7)

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(protonenergy.com)HG(HOGEN)S-Series(NTD4M) 6.7kWh/m3 ［消耗 6.7度電→(產氫量可發)1度電］

Source：rational@enermaster.com.tw 【(protonenergy.com)HG(HOGEN)200Psi≒13.8Bar(S10≒250LPH)(S20≒500LPH)(S40≒1000LPH)6.7kW(NTD4M)】

(p.8)

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FC受矚目的理由(1) 電能40%+熱回收40~45%

(a) 火力發電 (如：最尖端的大型高效率系統) (b) 燃料電池(如：NG重組型的小型廢熱利用)

Source: rational@enermaster.com.tw 【(日本)FCDIC(石井弘毅)世茂出版200809【圖解燃料電池】(01)燃料電池是什麼】

(p.9)