電解制氫與燃料電池及其相關(guān)過程展示

2019年，全球固定燃料電池出貨量為221兆瓦，占燃料電池總出貨量的19.6%。固定燃料電池已連續(xù)四年銷量超過5萬臺，裝機容量超過200兆瓦。從出貨量來看，主要是小型家用熱電聯(lián)產(chǎn)設(shè)備，而大型固定式商用分布式發(fā)電設(shè)備是裝機容量的主要貢獻者。與以微系統(tǒng)為主的日本不同，美國和韓國專注于開發(fā)功率為100 kW至MW的大規(guī)模燃料電池分布式電站系統(tǒng)。

燃料電池分布式發(fā)電系統(tǒng)在我國的應(yīng)用還處于研究階段，很多機構(gòu)已經(jīng)推出了基于各種燃料電池類型的發(fā)電系統(tǒng)。中國科學(xué)院大連化學(xué)研究所開發(fā)的10kWPEMFC分布式發(fā)電系統(tǒng)，實現(xiàn)了PEMFC天然氣重整一體化熱電聯(lián)產(chǎn)。大型發(fā)電系統(tǒng)的相關(guān)開發(fā)還在探索中，還處于研發(fā)階段；d和小原型演示。2020年10月，國家能源集團研制的國內(nèi)首套20kW  SOFC發(fā)電系統(tǒng)成功試運行。

從上述國內(nèi)外氫分布式發(fā)電的發(fā)展情況來看，氫分布式發(fā)電必然是未來的大趨勢。目前，各種資金正在涌入氫能發(fā)展的軌道。然而，面對氫能如此快速的發(fā)展趨勢，人才的缺乏制約著行業(yè)的發(fā)展。高校和職業(yè)院校紛紛開設(shè)相關(guān)專業(yè)，布局氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

但與其他行業(yè)相比，氫能的產(chǎn)業(yè)鏈更長，氫能行業(yè)的每一個產(chǎn)品都更貴，不可能將整個產(chǎn)業(yè)鏈展現(xiàn)給學(xué)生，所以學(xué)生無法對氫能有感性和整體的認(rèn)識。針對上述問題，我公司推出了氫能行業(yè)教學(xué)工具。

這個工具可以展示氫能產(chǎn)業(yè)的全過程，比如光伏發(fā)電、電解制氫、燃料電池發(fā)電、電機驅(qū)動。其中，電解制氫和燃料電池發(fā)電的過程展示在透明包裝中，學(xué)生可以直觀地觀察復(fù)雜的電化學(xué)過程。

光伏發(fā)電過程展示：

利用光源和太陽能電池板模擬光伏發(fā)電過程。光源模擬太陽，可以調(diào)節(jié)太陽能電池板的角度。除了從光源接收能量，它還可以利用陽光發(fā)電。

本文來自鄭飛科技。

電解制氫和燃料電池顯示；

這里顯示了電解制氫和燃料電池制氫。水電解后的氫氣和氧氣分別進入兩個玻璃罐，輸送到燃料電池發(fā)電。產(chǎn)生的電流和電壓可以實時顯示。

特別是電解制氫過程采用透明包裝，可以清晰動態(tài)觀察內(nèi)部氫氣的生成，在教學(xué)過程中給予學(xué)生更多的感官知識：

從以上來看，這套氫能演示教具可以快速直觀地向?qū)W生講解氫能的概念，為后續(xù)的理論教學(xué)和科學(xué)實驗打下良好的基礎(chǔ)。