水燃料电池大研发

常见的水燃料设备可分为两类:一类是水电解高纯氢气发生器，一类是水电解氢氧发生器。前者产生的气体是氢氧分离，后者是氢氧混合的。这两类是比较成熟的水燃料生产方法。有报导通过太阳能直接光解水的方法，但产气效率还有待提高，离实用化还有很长一段路要走。氢燃料电池（Health Cells）作为一种新型能源装置已被广泛应用于各种工业领域。

太阳能制氢技术在国外已经研究了几十年，但由于成本高、工艺复杂和污染严重等原因尚未大规模商业化应用。我国的太阳能利用起步较晚，目前还处于试验阶段，仅在一些地区进行示范运行。但其发展前景十分广阔。

目前世界上主要利用的水燃料为氢燃料电池、水热合成法和水循环气化法等。我国在20世纪80年代初开始研究开发，已取得一定进展，但与国外相比仍存在较大差距。

而氢气电解槽则是目前最有效、成本最低、运行最为稳定的水能源生产技术之一。电解水制氢的优点：1.原料来源广泛，可以从土壤中获得；2.能量高，可达到500度左右；3.工艺简单，投资少，操作简便，易于实现大规模工业生产；4.对环境没有污染。

氢气和氧气在不同条件下反应生成水和氧后会发生化学反应，生成水、氢和氧等各种混合物，并放出大量热量，所以水燃料也称为热燃料或热机。

水热法可以有效地解决氢气制备和氢气提纯问题，但它对原料要求高、能耗大、污染重，在我国目前尚未得到应用。水电解制氢技术已广泛应用于化工、冶金等行业中。水电解氢催化剂的研究与开发也取得了一定进展。

在我国，在工业上应用较多的水电解水制氢装置主要为水电厂和小型电站配套使用。由于其原料来源广泛、投资少、运行费用低，所以在工业生产中得到了广泛应用，成为一种经济而有效的制氢方式。但是，这种制取水的过程具有一定的局限性。

我国已研制出了水氢混合器，并在上海等地建成一批小型加氢站和电解槽。目前还没有实现燃料电池汽车商业化运营。氢能源的开发利用主要依靠石油、煤炭、天然气和海水作为原料，但这些资源都具有很大的开采难度，而且对环境造成巨大污染，难以满足未来能源需求增长的需要。

在国内，水电解槽已发展到上百套以上，但大多都采用水膜电解法。它的优点是成本低、投资少、能耗小、占地省等，缺点是工艺复杂和操作管理难度大。我国水电解槽技术尚处于起步阶段。

氢气制取装置是一种新型水燃料电池，它由氢气发生、氢气储存、氢转化为氧气和氢气驱动发电机组成。氢气发生系统由电解槽（或储气罐）和催化剂等构成。氢气在阴极上形成了氧化还原反应。

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