燃料电池技术

照片:燃料电池。近年来,随着人们对可替代的、对环境友好的能源的不断寻找,特别是与汽车有关的能源,科学家和工程师们再次转向了燃料电池的想法。现代燃料电池通过氢和氧的化学反应来发电,其优点是产生的污染很小。在汽车上使用时,唯一的排放物是无害的水蒸气。

鉴于最近人们对燃料电池的关注,人们可能会认为这是一项新技术。但事实上,开发高效燃料电池的努力可以追溯到19世纪。19世纪80年代,爱迪生一直在寻找新亚博手游老虎机的有效的发电方法,他成为了一长串为燃料电池技术的发展做出贡献的发明家之一。托马斯·a·爱迪生的论文第亚博手游老虎机七卷,损失和忠诚(1883年4月- 1884年12月)中列出了爱迪生努力创造高效燃料电池的故事,将于2011年由约翰·霍普金斯大学出版社出版。

与一次电池和二次电池不同的是,它们的电极本身在化学反应中被消耗掉,燃料电池通过补充可氧化燃料(如氢或碳)来产生自由电子。就碳而言,这可以直接通过煤与其他物质(如硝酸盐)的反应,或通过产生电离气体来实现。

1882年,爱迪生亚博手游老虎机第一次开始研究将煤直接转化为电能的系统。他的第一个专利申请爱迪生和早期燃料电池技术(美国专利460122)在当年5月被提交。亚博手游老虎机在这个设计中,爱迪生试图通过在加亚博手游老虎机热的铁容器中使用活性氧化剂,例如可熔金属,有效地氧化碳电极来产生电流。在接下来的两年里,爱迪生专注于早期的燃料电池技术。亚博手游老虎机他的研究使他在1885年发表在《科学美国人》(Scientific American)上的一篇文章中预言,一场“不可思议的革命”即将到来,这种革命是由煤直接转化为电能产生的廉价电力。

亚博手游老虎机1883年,爱迪生又提出了两项使用燃料电池的直接转换申请。第一次是在9月(美国Pat. 435,688),涉及了一种从金属或碳与氧化物质反应产生电离气体的过程。他使用了一个真空室来保持气体在稀薄的状态,并防止与大气中的氧气反应。第二份申请于11月提交(U.S. Pat. 490,953),描述了对他1882年设计的改进。在这种安排中,他最大限度地利用碳和可熔铁氧化物的氧化来产生碳酸,以便更快地氧化碳。

亚博手游老虎机1884年夏天,爱迪生对燃料电池进行了最密集的实验研究。爱迪生和妻子玛丽在佛罗里达度假时,在他保存的用来记录新想法的袖珍笔记本上描述了一种直接转换的亚博手游老虎机新方法。他提出在硫酸溶液中使用细分裂的金属和过氧化物(通常是锰)来催化碳的氧化。到那年夏末,他用无烟煤“获得了非常强的电流”,他计划在秋季的费城电气展览上展示他的系统。然而,在“他实验室的所有窗户都被炸飞了”之后,这个系统被证明是太危险了。在一次采访中,据报道,爱迪生说亚博手游老虎机

“废除中间炉、锅炉、蒸汽机和发电机的大秘密将会被发现,很可能在十年之内。我已经为此努力了几个月,并且已经到了一个显然不可逾越的障碍摆在我面前的地步。在我看来,解决这个问题就像把船径直驶向悬崖,当你遇到不幸的时候,你要振作起来,明天再试一次。栅栏的某处有个缺口,某个幸运的人会发现的。我已经足够确信那件事是可能的。我给自己五年的时间来做这件事,如果我在这段时间里成功了,我将认为自己是幸运的。”

亚博手游老虎机爱迪生的“非凡的革命”并没有像他预想的那样实现。在接下来的三年里,他进行了一些实验,但在1884年的事故之后,他基本上放弃了使用碳催化氧化的努力。相反,他开始开发一种直接转化的替代方法,利用铁的磁性容量随着温度的升高而减小的原理。亚博手游老虎机爱迪生将这一想法应用于设计“热磁”发电机和电机的努力将在第8卷中详细介绍。

下面是第七卷中收录的爱迪生燃料电池研究笔记的链接图片。亚博手游老虎机

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