甲烷燃料電池反應原理優缺點
甲烷燃料電池虽然作为新能源電池的燃料電池之一，但是严格来说并非電池，算是发生电化学反应的媒介，一种发电装置。从甲烷燃料電池反应原理和优缺点来深入了解甲烷燃料電池好不好？
甲烷燃料電池（电解质溶液为KH溶液），甲烷燃料電池的电解质溶液为KOH，生成的CO2还要与KOH反应生成KaCO3，所以总反应为：CH4+2KOH+202=K2CO3+3H30；
負極反應有：CH4 – 8e– + 8OH– = CO2 + 6H2O;
CO2 + 2OH– = CO32- + H2O
負極反應式爲：CH4 + 100H + 8e– = CO3 2-+7H20
正極反應式：02 + 2H20 + 4e– = 40H–
甲烷燃料電池反应原理图：
甲烷燃料電池的优点与缺点
一、甲烷燃料電池优点：
1、低汙染：使用氫氣與氧氣作爲燃料，生成物只有水和熱，若使用烴類生成水，二氧化碳和熱，沒有汙染物。
2.高效率：直接將燃料中的化學能轉換成電能，故不受卡諾循環的限制。
3.无噪音：電池本体在发电时，无需其他机件的配合，因此没有噪音问题。
4.用途廣泛：提供的電力範圍相當廣泛，小至計算器大至發電廠。
5.无需充电：電池本体中不包含燃料，只需不断地供给燃料便可不停地发电。
二、甲烷燃料電池缺点：
1.燃料來源不普及：氫氣的儲存可說是困難又危險，而甲醇、乙醇、或天然氣缺乏供應系統，無法方便的供應給使用者。
2.无标准化的燃料：现今市面上有以天然气、甲烷、甲醇与氢气等作为燃料的電池，虽然提供消费者很多种选择，但因为没有单一化及标准化的燃料，要能够营利是困难的，而且燃料种类的更换有可能使现有的供应系统进行改装，产生额外的费用。
3.体积太大：目前的燃料電池体积都还过大携带不方便。
4.成本过高：目前燃料電池使用可以提高发电的效率的材料，但成本也就相对的高，不过经由制造技术的改进及量产，成本已下降许多。
注意：甲烷是無色、無味的氣體是最簡單的有機物，別名：天然氣，沼氣。也是含碳量最小（含氫量最大）的烴，是沼氣，天然氣，瓦斯，坑道氣和油田氣的主要成分，對空氣的重量比是0.54，比空氣輕約一半。甲烷溶解度很小，燃燒時産生明亮的深藍色火焰。有輕微的毒性。
實驗室中可用醋酸鈉與氫氧化鈉混合加熱生成碳酸鈉與甲烷的方法來制備少量甲烷。大量制備甲烷，可將有機質放入沼氣池中，控制好溫度和濕度，經過甲烷菌快速繁殖，將有機質分解成甲烷、二氧化碳、氫、硫化氫、一氧化碳等，其中甲烷占60%-70%。
经过低温液化，将甲烷提出，可制得廉价的甲烷。甲烷燃料電池是化学電池中的氧化还原電池，就是用沼气（主要成分为CH4）作为燃料的電池，与氧化剂02反应生成CO2和H20。反应中得失电子就可产生电流从而发电。美国科学家设计出以甲烷等碳氢化合物为燃料的新型電池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料電池。燃料電池使用气体燃料和氧气直接反应产生电能，其效率高、污染低，是一种很有前途的能源利用方式。但传统燃料電池使用氢为燃料，而氢既不易制取又难以储存，导致燃料電池成本居高不下。科研人员曾尝试用便宜的碳氢化合物为燃料，但化学反应产生的残渣很容易积聚在镍制的電池正极上，导致断路。美国科学家使用铜和陶瓷的混合物制造電池正极，解决了残渣积聚问题。这种新電池能使用甲烷、乙烷、甲苯、丁烯、丁烷等5种物质作为燃料。
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