氫能燃料電池發電
甲醇燃料電池發電系統
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氫能燃料電池 實現零碳排放
燃料電池(Fuel Cell),是一種發電裝置,但不像一般非充電電池一樣用完就丟棄,也不像充電電池一樣,用完須繼續充電,燃料電池正如其名,是繼續添加燃料以維持其電力,所需的燃料是「氫」,其之所以被歸類為新能源。燃料電池具有低污染、低噪音、免充電、高效率、壽命長、適用範圍廣和可以分散式供電的特性,在國際上已成為爭相研發的重點科技。
你還在使用柴油發電機嗎?
燃料電池 vs. 柴油引擎
柴油燃燒會產生粒狀物(PM)、硫氧化物(SOX)、氮氧化物(NOX)、及碳氫化合物(HC)等空氣汙染物。除了衍生的臭味與黑煙難以忍受外,更對人體有嚴重的傷害。國際癌症研究署(IARC)在2012年已經將柴油引擎的排放廢氣列為一級致癌物質,確認了柴油引擎廢氣與癌症的直接相關性。
甲醇燃料電池發電機是取代傳統柴油發電機的最佳新能源解決方案。甲醇(工業酒精)由於具有高能量密度的優點,55加侖的甲醇就可以產生200度(kW-h)以上的電力,很適合長時間穩定供電。此外,甲醇具有穩定安全、低成本、取得容易及運輸儲存方便的優點,是一種可靠的能源。
使用乾淨安全的甲醇來替代高汙染的柴油,作為未來替代電力來源之一,漸成為綠色城市發展的重要指標。
系統/特性 | 燃料電池 | 柴油引擎 |
供電時間 | 可長時效供電 | 長時效供電須使用兩台發電機 |
燃料 | 54%甲醇水溶液 | 柴油 |
燃料儲存 | 安全 | 危險性相對高 |
可靠度 | 可靠度高,故障率低 | 可靠度較低 |
輸出電力 | 輸出直流電源 | 輸出交流電源 |
噪音污染 | 65分貝(db) | 110分貝(db) |
廢氣排放污染 | 無污染排放 | 廢氣污染致癌 |
振動 | 無振動 | 振動大 |
設備組成 | 燃料電池及甲醇重整器,遠端監控系統 | 發電機,廢氣排放設備、隔音設施、柴油儲存設備 |
維護保養 | 維護需求極少 | 須定期運轉保養與更換機油 |

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甲醇重組型燃料電池發電系統 (RMFC)
運作原理
氫氣由燃料電池的陽極進入,氧氣(或空氣)則由陰極進入燃料電池。經由催化劑的作用,使得陽極的氫原子分解成兩個氫質子(proton)與兩個電子(electron),其中質子被氧『吸引』到薄膜的另一邊,電子則經由外電路形成電流後,到達陰極。在陰極催化劑之作用下,氫質子、氧及電子,發生反應形成水分子,因此水可說是燃料電池唯一的排放物。 由於燃料電池是經由利用氫及氧的化學反應,產生電流及水,不但完全無污染,也避免了傳統電池充電耗時的問題,是目前最具發展前景的新能源方式,如能普及的應用在車輛及其他高污染之發電工具上,將能顯著改善空氣污染及溫室效應。
系統特色
- 環保低汙染、低噪音、體積小
- 快速製氫、電力切換反應快
- 具變動負載功能,可節省燃料使用量
- 使用壽命長,維護成本低
- 先進遠端診斷與控制系統
- 模組化設計,適合各種應用需求
主要優點
- 甲醇轉化率與利用率高,以甲醇高熱值計算,整系統能效可達 46%。
- 直接採用甲醇作為燃料,可利用現有的汽柴油加注系統完成甲醇分銷加注,無需昂貴的加氫站,避免了氫氣儲運中低效與安全問題。
- 輸出電流密度可以媲美純氫燃料電池。
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產品規格
5kW 甲醇燃料電池發電系統 (Reformed Methanol Fuel Cell,RMFC)
額定輸出功率 | 4.2 kW |
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冷卻系統 | 水冷式 |
輸出電壓 | 48 ~ 55 Vdc |
環境溫度 | 5°C ~ 40°C |
出載緩衝 | 鉛酸電池 (或是鋰電池) |
尺寸 (長 x 寬 x 高) | 650mm x 900mm x 1750mm |
噪音 | < 70db (MAX Power @ 1.5m) |
燃料類型 | 甲醇水 |
燃料消耗 | ~ 130g /min |
燃料濃度 | 59.0 ~ 59.9% |
產品重量 | 380 ~ 400 kg |
電力消耗(待機) | < 80W |
冷機啟動時間 | < 40 min |
廢氣排放 | CO < 0.2% ; H2 < 1% |
