氨燃料的案例
船舶設(shè)計(jì)方案：NoGAPS氨燃料船設(shè)計(jì)方案曝光
除了使用DNV規(guī)范和IGC規(guī)則作為項(xiàng)目的法規(guī)基礎(chǔ)外，研究還納入了在船舶設(shè)計(jì)過程中應(yīng)考慮的使用氨作為燃料的挑戰(zhàn)、危險(xiǎn)和機(jī)會(huì)，包括氨的特性及其對(duì)人類健康和環(huán)境的影響，如可燃性、爆炸性和腐蝕性。
作為可行性階段的一部分，還評(píng)估了兩種主要的機(jī)械配置：帶有四沖程主發(fā)動(dòng)機(jī)的氨-電推進(jìn)系統(tǒng)（4S）和帶有二沖程主發(fā)動(dòng)機(jī)的氨-機(jī)械解決方案（2S）。聯(lián)盟選擇了2S方案，因?yàn)樵摲桨傅?em>燃料消耗更低，排放更少。
此外，還對(duì)其他設(shè)計(jì)方面進(jìn)行了評(píng)估，包括燃料艙位置和尺寸、加注能力和船舶穩(wěn)定性。結(jié)論是需要進(jìn)一步研究該船的加注能力，包括安裝船首推進(jìn)器，因?yàn)檫@為船東提供了一個(gè)靈活的選擇。另外，MMMCZCS解釋稱主發(fā)動(dòng)機(jī)將是唯一使用氨燃料的裝置，如果需要的話，輔機(jī)和鍋爐將以常規(guī)燃料或生物燃料為動(dòng)力。
該項(xiàng)目現(xiàn)已進(jìn)入初步設(shè)計(jì)階段，以納入可行性階段的關(guān)鍵決定和成果，并提高細(xì)節(jié)和分析層次。這包括啟動(dòng)初步設(shè)計(jì)開發(fā)、危險(xiǎn)識(shí)別（HAZID）定性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研討會(huì)、優(yōu)化船舶效率、提交設(shè)計(jì)圖紙和文件以獲得DNV的原則性批準(zhǔn)（AIP），以及最后可用于提交給船廠正式招標(biāo)的初步設(shè)計(jì)要素。
MMMCZCS指出，氨燃料發(fā)動(dòng)機(jī)、氨燃料供應(yīng)系統(tǒng)和減排技術(shù)仍處于早期開發(fā)階段。對(duì)于NoGAPS項(xiàng)目，與燃料消耗、引燃燃料量和其他性能值相關(guān)的設(shè)計(jì)假設(shè)將被視為預(yù)期或目標(biāo)值。
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文章來(lái)源：中國(guó)船檢
展開 航運(yùn)業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型：氨燃料的應(yīng)用與安全監(jiān)測(cè)
氨燃料作為一種潛在的碳中和燃料，有望在航運(yùn)業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型中發(fā)揮重要作用。它不僅有助于減少溫室氣體排放，還能避免傳統(tǒng)化石燃料帶來(lái)的其他環(huán)境問題。然而，氨的毒性和安全性需要特別關(guān)注，采用先進(jìn)的氨氣傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是確保安全的關(guān)鍵措施之一。
脫碳背景下船舶動(dòng)力裝置與系統(tǒng)的發(fā)展
氨燃料內(nèi)燃機(jī)的研發(fā)正在進(jìn)行中，重點(diǎn)針對(duì)氨燃料燃燒特性差(自燃溫度高、火焰?zhèn)鞑ニ俣嚷?、可燃極限范圍窄等)及排放問題(NOx、N2O)研發(fā)解決方案。
2、
燃料電池
從現(xiàn)階段已有燃料電池船舶應(yīng)用來(lái)看，主流的幾種燃料電池類型為：1)低工作溫度(100℃左右)的質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)；2)高工作溫度(600-1000℃)的固體氧化物燃料電池(SOFC)和熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)；3)高溫質(zhì)子交換膜燃料電池(HT-PEMFC，工作溫度約200℃)。
PEMFC對(duì)純氫的依賴性較高，從近十余年燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展來(lái)看，大規(guī)模工業(yè)制氫已有數(shù)十年的歷史，相當(dāng)成熟，使得PEMFC有望在船舶領(lǐng)域形成一定規(guī)模應(yīng)用，但高壓氫氣體積能量密度較低，因此主要局限在內(nèi)河和近海應(yīng)用，很難在長(zhǎng)航程的遠(yuǎn)洋船舶上使用。而HT-PEMFC由于可以使用多種燃料，在一定程度上拓展了PEMFC的應(yīng)用場(chǎng)景。但高溫燃料電池可以直接采用LNG、甲醇、乙醇等易于儲(chǔ)存的液態(tài)燃料，避免了對(duì)于氫氣的依賴，大大減少了推廣難度，且功率等級(jí)正在向兆瓦級(jí)突破，遠(yuǎn)期來(lái)看有望成為適用于遠(yuǎn)洋船舶的技術(shù)路線。
3、
鋰電池
鋰電池的能量密度和安全性是重點(diǎn)關(guān)注的性能。
展開 低碳背景下的船舶設(shè)計(jì)演變
圖示：CII改進(jìn)路線圖（2022年交付的新船在壽命周期內(nèi)將基于IMO脫碳路線進(jìn)行升級(jí)）
燃料預(yù)備設(shè)計(jì)
當(dāng)前碳中和燃料在技術(shù)和可獲得性方面還存在諸多不確定性。EEXI和CII也存在一些細(xì)節(jié)待確認(rèn)，但是不同船舶的界值點(diǎn)已非常明確。比如最早2023年起將不再認(rèn)可采用傳統(tǒng)高硫油燃料但未加改造措施設(shè)計(jì)的船舶。這些船舶必須馬上采取行動(dòng)，采用替代燃料或者降低航速。但降低航速的做法只能在2026年前有效。如果想讓船舶在未來(lái)10-20年不做重大改動(dòng)，新造船必須配備可替代燃料系統(tǒng)、有優(yōu)化的外型或其他措施以降低燃料消耗。
‘ready designs’指一艘船舶未來(lái)可以切換替代燃料。船舶可以不必立即投入資金進(jìn)行雙燃料系統(tǒng)改造，但是未來(lái)可以較為容易的實(shí)現(xiàn)燃料轉(zhuǎn)換。為迎合這種需求，DNV新增了一系列船級(jí)社附加標(biāo)志，包括“LNG ready” 、以及針對(duì)氨燃料、液化天然氣、液化石油氣和甲醇燃料船舶的“Fuel ready” 標(biāo)志。“Gas-fuelled ammonia”附加標(biāo)志的推出也讓船東對(duì)選擇氨燃料船舶有了新的選擇。
展開 
船舶可以從哪些方面實(shí)現(xiàn)碳減排？
根據(jù)進(jìn)度表，面向完全不排放二氧化碳的氫、氨燃料實(shí)用化，到2024年，日本將開發(fā)出專用的發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪和燃料箱；2026年，在連接日本國(guó)內(nèi)港口的內(nèi)航船舶上進(jìn)行實(shí)證試驗(yàn)。日本國(guó)土交通省和海事界希望推進(jìn)對(duì)于使用氫、氨等新燃料船舶的開發(fā)，力爭(zhēng)到2028年實(shí)現(xiàn)商業(yè)航運(yùn)。
這份日本零排放國(guó)際航運(yùn)路線圖重點(diǎn)向業(yè)界展示了四個(gè)新型“零排放生態(tài)船舶”設(shè)計(jì)概念——?dú)?em>燃料船、氨燃料船、船上二氧化碳捕獲船和超高效液化天然氣燃料船。據(jù)介紹，上述四個(gè)新型“零排放生態(tài)船舶”或?qū)?shí)現(xiàn)減少90%以上的溫室氣體排放量（與2008年排放量相比），并為建造零排放的2萬(wàn)TEU型集裝箱船或8萬(wàn)載重噸級(jí)散貨船提供了技術(shù)可行性。
而為了應(yīng)對(duì)全球減碳的需求，馬士基集團(tuán)宣布將于2023年啟用以甲醇為燃料的支線集裝箱船舶，并且力圖使馬士基未來(lái)所有新建船舶都使用清潔燃料。
展開 雜志下載 | Ansys Advantage：仿真為能源和可持續(xù)發(fā)展賦能
Synhelion使用Ansys多物理場(chǎng)仿真技術(shù)以及高溫太陽(yáng)能熱，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為用于運(yùn)輸?shù)奶贾泻秃铣伞疤?yáng)能燃料”，如適用于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)和飛機(jī)渦輪機(jī)的太陽(yáng)能汽油、柴油、航空燃料。創(chuàng)新的“太陽(yáng)能燃料”是碳中和的，即CO2排放量與生產(chǎn)過程中的吸收量一樣多，這意味著不會(huì)向大氣中排放額外的CO2。
法國(guó)跨國(guó)公用事業(yè)公司法國(guó)電力集團(tuán)（EDF）主導(dǎo)的ConnexITy聯(lián)盟與包括Ansys在內(nèi)的14家公司建立了合作伙伴關(guān)系，其共同目標(biāo)是基于數(shù)字技術(shù)打造新的應(yīng)用與服務(wù)，以支持核能行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。了解ConnexITy聯(lián)盟如何使用Ansys Twin Builder設(shè)計(jì)核電廠渦輪發(fā)電機(jī)的數(shù)字孿生，以優(yōu)化維護(hù)和運(yùn)行。
仿真通過讓工程師能夠更快、更低成本地探索更多氫設(shè)計(jì)選項(xiàng)，在虛擬環(huán)境中設(shè)計(jì)并測(cè)試氫相關(guān)技術(shù)，可以加速產(chǎn)品上市進(jìn)程，這對(duì)于政府和行業(yè)競(jìng)相實(shí)現(xiàn)2050年凈零碳排放的目標(biāo)至關(guān)重要。Ansys技術(shù)正在通過提高氫生態(tài)系統(tǒng)各階段的性能，以及加速新技術(shù)開發(fā)以解決成本和規(guī)模難題，詳細(xì)了解如何使用Ansys多物理場(chǎng)仿真解決方案應(yīng)對(duì)氫能普及的三大挑戰(zhàn)：成本、基礎(chǔ)設(shè)施和規(guī)模。
可持續(xù)能源初創(chuàng)公司Amogy深信，氨是海運(yùn)和發(fā)電等重工業(yè)的重要清潔能源。該公司通過氨獨(dú)特的屬性，看到了巨大的機(jī)遇。具體來(lái)說，Amogy正在構(gòu)建一款將氨用作可再生燃料的全新便攜式無(wú)碳能源系統(tǒng)。這項(xiàng)技術(shù)有許多潛在的應(yīng)用，包括航運(yùn)、發(fā)電和氫能發(fā)電等。進(jìn)一步了解Amogy如何構(gòu)建一種新穎、便攜的無(wú)碳能源系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用氨作為可再生燃料，為航運(yùn)、卡車運(yùn)輸和材料處理設(shè)備提供動(dòng)力。
展開 完全無(wú)人船很難實(shí)現(xiàn)！——從維修保養(yǎng)角度觀察
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)人士的分享，清潔堵塞的燃油濾清器是一個(gè)非常令人頭疼的工作，沒有燃料不會(huì)堵塞，這是現(xiàn)實(shí)！LNG、甲烷、氨和任何燃料都有在最不合適的時(shí)刻發(fā)生堵塞的可能，所有的測(cè)試和質(zhì)量保證只能起到減輕問題的作用而無(wú)法消除問題。
“頻率錯(cuò)覺”是一種心理學(xué)詞匯，指某人突然遇到了一種不尋常的事件，并且之后多次遇到?；蛘咴诨貞浤臣碌臅r(shí)侯，更容易回憶起不尋常的事情并賦予其價(jià)值更大的意義。然而，罕見的事件從來(lái)沒有我們想象的那么罕見。
自主船舶維修保養(yǎng)的策略
港口標(biāo)準(zhǔn)化維修給自主船舶帶來(lái)了方便。自主船舶的設(shè)計(jì)將會(huì)有一定的標(biāo)準(zhǔn)，港口無(wú)需進(jìn)行大規(guī)模再培訓(xùn)即可進(jìn)行對(duì)船舶的維修，避免出現(xiàn)由于船舶設(shè)備、船舶配置不同產(chǎn)生的故障維修方法不同的困擾。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)還將允許采用系統(tǒng)性的方法來(lái)提高船舶效率和可靠性。
但是，如果船舶在海上無(wú)法移動(dòng)，那么就需要專業(yè)人士盡快飛到事故地點(diǎn)施救。當(dāng)設(shè)備發(fā)生突然的故障時(shí)，AI不能像輪機(jī)部船員那樣有效地診斷和決定需要采取的行動(dòng)。即使每個(gè)港口都有一個(gè)團(tuán)隊(duì)能夠?qū)坎创斑M(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化維護(hù)，也需要一個(gè)維修小組隨時(shí)準(zhǔn)備飛到海上修理無(wú)法航行到港口的船舶。這不但需要維修人員技術(shù)高超，還要求他們能夠在短時(shí)間內(nèi)飛到船舶故障地點(diǎn)。這似乎更需要找一個(gè)外包人力資源公司而不是船東公司。
其他注意事項(xiàng)
不同的船型它所需要的動(dòng)力系統(tǒng)是不一樣的，比如VLCC和沿海運(yùn)輸船舶。目前擁有自主船舶的主要是一些海上鉆井公司、軍事和研究機(jī)構(gòu)。他們使用的這些船舶具有高度冗余、全電動(dòng)推進(jìn)運(yùn)行的特點(diǎn)，這使得自主船舶在商船船東那里并沒有十分受歡迎。首先，高度冗余是船東很不喜歡的事情。其次，大型船舶的一般配備是一臺(tái)主機(jī)和一臺(tái)輔機(jī)，而電力推進(jìn)不適用于主機(jī)，所以它也不適用于大型船舶。
展開 CCUS如何改寫航運(yùn)脫碳
對(duì)此，簡(jiǎn)炎鈞表示，從成本考慮，采用LNG和LPG等氣體燃料動(dòng)力船相對(duì)更適合應(yīng)用CCUS技術(shù)。因?yàn)檫@類燃料汽化過程中會(huì)產(chǎn)生大量冷源，可用于捕獲二氧化碳的液化，能極大減少二氧化碳?jí)嚎s液化所需的能耗，降低至少20%的運(yùn)營(yíng)成本。此外，LNG和LPG等氣體燃料本身相對(duì)清潔，顆粒物和硫化物含量低，船上無(wú)需加裝脫硫裝置，部署CCUS技術(shù)時(shí)系統(tǒng)構(gòu)成相對(duì)簡(jiǎn)單，而且由于尾氣純度較高，雜質(zhì)較少，二氧化碳更易分離。從船型上看，簡(jiǎn)炎鈞認(rèn)為，由于CCUS涉及到二氧化碳的存儲(chǔ)，一般采用C型罐，因此對(duì)貨物艙容要求較高的船型可能會(huì)受到更大影響，比如集裝箱船若安裝CCUS系統(tǒng)就必須占用部分貨艙。而甲板空間較大的貨船或油船則更為適合。瓦錫蘭與挪威船東Solvang合作在一艘乙烯運(yùn)輸船上開展了CCUS系統(tǒng)改裝項(xiàng)目，該公司廢氣處理部門主管SigurdJenssen也表示氣體運(yùn)輸船、油輪和散貨船是最易于改裝這類技術(shù)的船型。他還指出，即便集裝箱船安裝碳捕集系統(tǒng)會(huì)占用部分貨艙也會(huì)比使用氨或氫作為燃料所需占用的空間更小，因此CCUS技術(shù)適用于遠(yuǎn)洋船舶。
CCUS與替代燃料的關(guān)系
CCUS技術(shù)與清潔替代燃料都是目前公認(rèn)的能夠助力實(shí)現(xiàn)航運(yùn)脫碳目標(biāo)的可選方案，這兩者之間存在著什么樣的關(guān)系呢？作為一種碳排放很高的能源，化石燃料在能源轉(zhuǎn)型的大勢(shì)下似乎面臨著必然的被淘汰的命運(yùn)，但是氫、氨等清潔替代燃料的成本以及可獲得性在可預(yù)見的時(shí)間內(nèi)仍存在著較大的挑戰(zhàn)，而常規(guī)燃料的動(dòng)力系統(tǒng)、供應(yīng)鏈和船上管理體系都相對(duì)更加成熟。
展開 離岸CCUS技術(shù)研發(fā)前景 | 雙碳觀點(diǎn)
現(xiàn)有的CO2運(yùn)輸輪船與商用半冷卻液化天然氣（LNG）輪船相似，但對(duì)于更大容量的船舶則需要進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，如2021年江南造船（集團(tuán)）有限責(zé)任公司設(shè)計(jì)研發(fā)的配置有3500m3氨燃料儲(chǔ)罐的運(yùn)輸船，其液貨系統(tǒng)設(shè)計(jì)同時(shí)滿足了CO2、無(wú)水氨以及液化石油氣的兼裝要求，提高了船舶運(yùn)營(yíng)靈活性；2022年韓國(guó)大宇造船海洋株式會(huì)社開發(fā)了70000m3級(jí)的超大型液化CO2運(yùn)輸船，配備了LNG燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，并擁有足夠的空間安裝CO2捕集儲(chǔ)存裝置。此外，船舶運(yùn)輸CO2的典型案例是挪威的“長(zhǎng)船”離岸CCUS項(xiàng)目，該項(xiàng)目設(shè)計(jì)的船舶CO2裝載量達(dá)7500m3。
（三）創(chuàng)新方向
目前，雖然對(duì)近海沉積盆地空間特征的地質(zhì)數(shù)據(jù)和信息有一定了解，但在數(shù)據(jù)的可獲取性、不同數(shù)據(jù)集的交互性以及對(duì)地層中CO2隨時(shí)間的變化運(yùn)移特征進(jìn)行建模表征的能力等方面存在不足，今后海底碳封存的主要技術(shù)方向有：①穩(wěn)健多變量CO2運(yùn)移數(shù)值模擬。模擬大規(guī)模注入CO2在不同地層結(jié)構(gòu)中的運(yùn)移和相互作用，以及在封存的不同階段（包括注入前、注入期間和注入后密封）的潛在巖層破裂和化學(xué)反應(yīng)，尤其是在直通海底CO2儲(chǔ)層且存在較高的泄漏風(fēng)險(xiǎn)的現(xiàn)有海底油井周圍。②封存空間選擇和注入策略。在選擇地質(zhì)封存空間時(shí)，需要結(jié)合注入前后的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)對(duì)不同的封存空間進(jìn)行更多地分析和研究來(lái)優(yōu)化注入策略和封存效率，如采用孔隙度、滲透率等指標(biāo)。③CO2的相態(tài)管理。CO2的不同相態(tài)特征會(huì)影響其注入后在地層的捕獲機(jī)制，這種現(xiàn)象需要在近海沉積盆地，如枯竭油氣田中，進(jìn)行仔細(xì)研究。④低成本長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)/預(yù)警。對(duì)CO2海底地質(zhì)封存后的長(zhǎng)期安全監(jiān)測(cè)目前還缺乏一套標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)工具和準(zhǔn)則，未來(lái)需規(guī)范和建立長(zhǎng)期立體化監(jiān)測(cè)機(jī)制，如海底碳封存環(huán)境安全實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與決策、海底復(fù)雜環(huán)境下對(duì)CO2泄漏的多媒介立體監(jiān)測(cè)與預(yù)警。⑤海底技術(shù)。
展開 實(shí)現(xiàn)100%可再生能源需要儲(chǔ)能技術(shù)在這三方面的突破
先進(jìn)可再生燃料
電池可用于短期儲(chǔ)能，而光熱太陽(yáng)能發(fā)電廠有助于穩(wěn)定電網(wǎng)。然而，公用事業(yè)也需要無(wú)限期地儲(chǔ)存大量能源，這是氫和氨等可再生燃料的作用。當(dāng)風(fēng)力渦輪機(jī)和太陽(yáng)能電池板的發(fā)電量超過公用事業(yè)公司客戶的需求時(shí)，公用事業(yè)公司將通過剩余電力生產(chǎn)這些燃料來(lái)儲(chǔ)存能量。
氫和氨每磅比電池含有更多的能量，可用于運(yùn)輸重型貨物和運(yùn)行重型設(shè)備，以及用于火箭燃料。目前這些燃料大多是由天然氣或其他不可再生的化石燃料通過極其低效的反應(yīng)制成的。但到今天為止，世界上大多數(shù)氫氣是由天然氣制成的。
科學(xué)家們正在尋找利用可再生電力生產(chǎn)氫氣和其他燃料的方法，例如可以通過電分解水分子來(lái)制造氫燃料。這里關(guān)鍵的挑戰(zhàn)是優(yōu)化流程，使其高效、經(jīng)濟(jì)。如果成功，氫能潛在的回報(bào)是巨大的：取之不盡、用之不竭、完全可再生的能源。（完）
文章來(lái)源：嘿嘿能源heypower
展開 民用核能船舶未來(lái)
然后繼續(xù)前往貝爾沃堡，在那里停用反應(yīng)堆，并卸下燃料，駁船被轉(zhuǎn)移到詹姆斯河儲(chǔ)備艦隊(duì)。
到2015年，放射性污染水平已經(jīng)下降到足以最終處置船只的程度，“斯特吉斯“號(hào)被拖到德克薩斯州加爾維斯頓，剩余污染物質(zhì)被移走，并被拖到一個(gè)危險(xiǎn)材料處置場(chǎng)，船只被切割并報(bào)廢。
直到兩年前，“斯特吉斯“號(hào)還是世界上唯一一座運(yùn)行浮動(dòng)核電站。
羅蒙諾索夫院士號(hào)浮動(dòng)核電站（圖源：網(wǎng)絡(luò)）
2019年12月，俄羅斯70 MWe“阿卡德米克·羅蒙諾索夫院士號(hào)”（Akademik Lomonosov）浮動(dòng)核電站開始在俄羅斯楚科特卡的佩維克港供電。
長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直認(rèn)為，發(fā)電廠可以根據(jù)需要從一個(gè)地方移動(dòng)到另一個(gè)地方，或者位于海上。
近年來(lái)，人們對(duì)可能的新型浮動(dòng)電廠重新產(chǎn)生了興趣。
3、展望下一代核動(dòng)力船舶
商業(yè)船舶目前使用石油、柴油和丙烷作為推進(jìn)和船上電力，這些燃料燃燒會(huì)釋放二氧化碳、甲烷、硫氧化物、黑碳顆粒和氮氧化物，這些都被認(rèn)為是溫室氣體，產(chǎn)生酸雨和呼吸道疾病的來(lái)源。
商業(yè)航運(yùn)排放量，目前約占所有人為溫室氣體排放量的3%，預(yù)計(jì)到2050年將達(dá)到17%。
這些燃料的使用，還容易導(dǎo)致事故（例如“?？松郀柕掀潯碧?hào)（Exxon Valdez）事故），有毒有害燃料液釋放到海洋環(huán)境中。
人們正在評(píng)估替代燃料，如無(wú)碳?xì)?、生?em>燃料和氨，以減少對(duì)環(huán)境的影響，但這些燃料的生產(chǎn)、分配、儲(chǔ)存和使用帶來(lái)了物流和經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)，滿足商業(yè)航運(yùn)業(yè)的未來(lái)需求仍需要一定的發(fā)展。
正如本文所示，核動(dòng)力商業(yè)船舶的國(guó)際設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)歷史可以追溯到60多年前。
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燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)構(gòu)型與關(guān)鍵部件
?其電解質(zhì)必須是堿性溶液,因此得名堿性燃料電池?氫氧化鈉和氫氧化鉀溶液以其成本低?易溶解?腐蝕性低等優(yōu)點(diǎn),成為首選的電解液?催化劑主要用貴金屬鉑?鈀?金?銀和過渡金屬鎳?鈷?錳等?1973年AFC成功地應(yīng)用于阿波羅登月飛船的主電源,使人們看到了燃料電池的誘人前景?AFC具有啟動(dòng)快?效率高?價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn),有一定的發(fā)展?jié)摿?這種電池常用35%~45%的KOH為電解液,滲透于多孔而惰性的基質(zhì)隔膜材料中,工作溫度低于100°C?該種電池的優(yōu)點(diǎn)是氧在堿液中的電化學(xué)反應(yīng)速度比在酸性液中大,因此有較大的電流密度和輸出功率,但氧化劑應(yīng)為純氧,電池中貴金屬催化劑用量較大.而利用率不高?目前,此類燃料電池技術(shù)的發(fā)展已非常成熟,并已經(jīng)在航天飛行及潛艇中成功應(yīng)用?國(guó)內(nèi)已研制出200W氨-空氣堿性燃料電池系統(tǒng),制成了1kW?10kW20kW的堿性燃料電池,20世紀(jì)90年代后期在跟蹤開發(fā)中取得了非常有價(jià)值的成果?發(fā)展堿性燃料電池的核心技術(shù)是避免二氧化碳對(duì)堿性電解液成分的破壞,不論是空氣中百萬(wàn)分之幾的二氧化碳成分,還是烴類的重整氣使用時(shí)所含有的三氧化碳,都要進(jìn)行去除處理,這無(wú)疑增加了系統(tǒng)的總體造價(jià)?此外,電池進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)生成的水需及時(shí)排出,以維持水平衡?因此,簡(jiǎn)化排水系統(tǒng)和控制系統(tǒng)也是堿性燃料電池發(fā)展中的核心技術(shù)?
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