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能源科技之明日之星
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能源科技之明日之星 - 燃料電池
江滄柳 國立成功大學 航空太空工程研究所
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燃料電池之工作原理
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第一輛以燃料電池為動力之電動車 (NECAR1) Ballard
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6.
燃料電池發電具有高效率之特點 黃鎮江
(2005) 傳統熱機發電:化學能 ( 燃燒 ) 熱能 機械能 電能 燃料電池發電:化學能 ( 電化學反應 ) 電能
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9.
燃料電池是 電池 或
發電機 ?
10.
11.
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13.
14.
台灣電力公司設在樹林綜合電力研究所之 PAFC 示範發電廠
15.
16.
17.
HONDA
FCX-V4 是美國 EPA 通過認證的第一輛燃料電池車 (PEMFC) 續航力: 315 km 極速: 140 km/h
18.
傳統汽車引擎 燃料電池汽車引擎
19.
The First Fuel
Cell - Powered Auto to Cross the U.S. : NECAR5 利用甲醇重組製氫續航力: 480 km 極速為 150 km/h
20.
德國的 212A 級潛艇是第一艘使用
燃料電池動力的潛艇
21.
德國 212A 級潛艇
- 結合燃料電池與柴油發電機之混合推進系統
22.
23.
24.
DMFC 已應用於多種 3C
產品 Fijitsu Laptop Hitachi PDA Toshiba Laptop NEC Laptop Samsung Laptop
25.
26.
德國 MTU MCFC
已經屬於成熟技術 研製廠商集中於美、日和西歐等國 美國 FuelCell Energy 日本 IHI
27.
28.
SOFC 可分管式及平板式兩種 黃鎮江
(2005)
29.
30.
31.
SOFC-GT Hybrid System
之效率高 黃鎮江 (2005)
32.
SOFC-GT System
33.
34.
35.
36.
低溫燃料電池
( 60—120℃ ) 中溫燃料電池 (160—220℃) 高溫燃科電池 (600—1000℃) 類型 AFC PEMFC DEMFC PAFC MCFC SOFC 應用 太空飛行、國防 汽車、潛水艇、攜帶式電子設備、住家電源 攜帶式電子設備、軍用電子設備電原 熱電合併電廠、複合電廠 熱電合併電廠、複合電廠 熱電合併 電廠、複 合電廠、 住家電源 開發的狀態 在太空飛行中的應用 3C 產品、汽車、公共汽車測試、 250kw 分散型電站 主要運用於手機、筆記型電腦電池等小型電池 商用 PC25 TM D 型,具有 200kW 功率,成本約為 1500kw 美元, 250kW 的 MCFC 結合 Turbine 複合發電測試, 3MW 的試驗電廠 110kW 的試 驗電廠 和 SOFC/GT 300kw 至 1MW 電廠 測試 特性 啟動快,不適合於工業應用 啟動快、與常規技術相比很貴 發電效率低且甲醇會穿透薄膜 發電效率相對較低 啟動時間長、腐蝕性電解液 電池外型設計 有彈 性、廢熱可利 用, 材料限制大 電解體 氫氧化鉀溶液 質子可滲透膜 鹼金屬或碳酸鹽 磷酸 鋰和碳酸鉀 固體陶瓷體 燃料 純氫 氫,甲醇天然氣 甲醇 天然氣,氫 天然氣.煤氣沼氣、氫 天然氣.煤氣沼 氣、 氫 電效率 60-70 % 43-58 % 30 % 37-42% > 50% 50-65%
37.
燃料電池發電容量與適用範圍
38.
39.
40.
家庭式及移動式電源增添很多生活之想像空間
41.
煤炭氣化與燃料電池之結合 (IGFC) 流程
+IGCC
42.
43.
Helios 是
窮人的衛星 翼長:約 75 m 重量:約 730 Kg 太陽能光電板: 62,000 個 發動機: 14 個 燃料電池: 1 部 太陽能光電板輸出功率: 40 kW 14 個發動機所需動力: 10 kW 造價:約 100 萬美元 發射一顆通訊衛星費用: 1000-3000 萬美元
44.
Helios 之再生式燃料電池系統
黃鎮江 (2005)
45.
46.
未來展望