16231柴油引擎發(fā)電機組.doc.doc

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1、(一)21世紀明星產(chǎn)業(yè)燃料電池大家或許曾經(jīng)聽過「燃料電池」這個名詞，但對於這種能源技術(shù)可能又不甚了解。從政經(jīng)、能源、環(huán)保、社會、科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展，及生活品質(zhì)提昇等角度考量，燃料電池（FuelCell）科技是值得國內(nèi)產(chǎn)、官、學界長期投入發(fā)展的新興科技領(lǐng)域。燃料電池為高效率、潔淨、多元化能源使用，可應用於車輛動力、分散式發(fā)電、3C資訊產(chǎn)品電源等商業(yè)產(chǎn)品。其多元化研發(fā)領(lǐng)域及應用產(chǎn)品，將提供部份產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型成為知識密集、永續(xù)環(huán)保的綠色科技產(chǎn)業(yè)。燃料電池是什麼由於能源與環(huán)境的雙重壓力「燃料電池」這種新型態(tài)能源技術(shù)的開發(fā)與應用，已經(jīng)受到各國政府的重視與支持。從政經(jīng)、能源、環(huán)保、社會、科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展，及生活品質(zhì)

2、提昇等角度考量，燃料電池（FuelCell）科技是值得國內(nèi)產(chǎn)、官、學界長期投入發(fā)展的新興科技領(lǐng)域。燃料電池為高效率、潔淨、多元化能源使用，可應用於車輛動力、分散式發(fā)電、3C資訊產(chǎn)品電源等商業(yè)產(chǎn)品。其多元化研發(fā)領(lǐng)域及應用產(chǎn)品，將提供部份產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型成為知識密集、永續(xù)環(huán)保的綠色科技產(chǎn)業(yè)。燃料電池成本昂貴燃料電池並不是未來技術(shù)，由於成本昂貴，近三十年多應用在航太方面，提供電力、水、熱來源。然而近幾年來技術(shù)上革命性的突破及環(huán)保意識抬頭的影響下，更進一步研究將燃料電池技術(shù)應用於地面上，希望能繼水力、火力、核能之後，成為第四種主要的電力來源。燃料電池的特色燃料電池具有零污染、高效率、低噪音、低振動，以及

3、起動快、壽命長等諸多優(yōu)點，適合做為取代高污染與低效率的傳統(tǒng)汽、柴油引擎的選擇，燃料電池並不是未來技術(shù)，由於成本昂貴，近三十年多應用在航太方面，提供電力、水、熱來源。然而近幾年來技術(shù)上革命性的突破及環(huán)保意識抬頭的影響下，更進一步研究將燃料電池技術(shù)應用於地面上，希望能繼水力、火力、核能之後，成為第四種主要的電力來源。近年來也成為美、日、歐等國爭相研發(fā)的重點科技，也成為這些國家獎勵與推廣的產(chǎn)品。由於近年來燃料電池的技術(shù)突飛猛進，相關(guān)材料及零組件的成本亦持續(xù)下降，使燃料電池的商業(yè)化可能性大為提高。目前發(fā)展中的五種燃料電池燃料電池的構(gòu)造與一般電池相似，由陰極、陽極以及夾在它們中間的電解質(zhì)層所組成。

4、圖一為一個燃料電池單體，將這一個個電池單體堆疊組合在一起，就成為一個燃料電池。目前發(fā)展中的燃料電池，可依所使用電解質(zhì)層的不同，分為鹼性（Alkaline，簡稱AFC）、質(zhì)子交換膜（ProtonExchangeMembrane，簡稱PEMFC）、磷酸（PhosphoricAcid，簡稱PAFC）、熔融碳酸鹽（MoltenCarbonate，簡稱MCFC），以及固態(tài)氧化物（SolidOxide，簡稱SOFC）等五種。這五種燃料電池，因為所使用的電極與電解質(zhì)料的不同，再加上不一樣的操作條件如溫度、壓力等，使得在應用上亦有所不同。燃料電池是什麼目前發(fā)展中的五種燃料電池兼顧環(huán)保與效率的綠色發(fā)電工具

5、雖然目前燃料電池仍然是利用一般化石能源，如煤碳、石油、天然氣等，或是含有氫分子的再生能源，如沼氣、甲醇等作為進料，但是與同樣利用這些能源的火力發(fā)電方式有所不同，因為後者必須經(jīng)過燃燒及各種層層能量轉(zhuǎn)換程序，最後才轉(zhuǎn)變成為方便使用的電力，故此燃料電池發(fā)電效率高，同時亦不會帶來因為燃燒而造成的空氣污染，以及發(fā)電機經(jīng)由齒輪傳動而產(chǎn)生的噪音，所以燃料電池常被認為是一種兼顧環(huán)保與效率的綠色發(fā)電工具。傳統(tǒng)車與電動車隨著科技的日新月益日，和人們環(huán)保意識的不斷增強，電動車是目前市面上可見的、有機會取代傳統(tǒng)汽、機車的新型交通工具。傳統(tǒng)車輛的動力來源是汽油或柴油引擎，除引擎本體之外，還需要有油箱、油泵、濾油器

6、、空氣濾清器、化油器、噴嘴與點火裝置等組件，同時排氣管裝有消音器與觸媒轉(zhuǎn)化器，而且水冷式引擎還需要冷卻水系統(tǒng)，相較之下電動車的動力系統(tǒng)顯得較為單純。目前市面上常見的電動車，其動力系統(tǒng)分為兩種，一種是採用採用鉛酸電池、鎳氫或鋰電池等蓄電池系統(tǒng)的電動車，主要的動力組件是電池組、充電器、電力控制器與馬達等，因此動力系統(tǒng)較為簡單。另外還有以燃料電池（使用最廣的是氫-空氣或氫-氧氣型燃料電池）為動力系統(tǒng)的電動車。燃料電池引擎系統(tǒng)使用燃料電池的電動車，是將電池組、儲氫罐、馬達與其他相關(guān)組件加以整合，便可組成燃料電池引擎系統(tǒng)，以做為燃料電池電動車的動力來源。這種系統(tǒng)可分為水冷式與氣冷式兩種，水冷式動力

7、系統(tǒng)能源效率較高，但較為複雜，適合應用於較大型的汽、機車中。水冷式動力系統(tǒng)能源效率較低，但結(jié)構(gòu)單純，適合裝設於小型的自行車與代步車中。不同類型的燃料、電解液、工作溫度以及補充燃料的方法不同，如直接或間接加燃料方法，導致了不同的燃料電池，如：酸燃料電池、鹹燃料電池、熔態(tài)碳化燃料電池、固態(tài)氫化燃料電池、固態(tài)聚合燃料電池、直接甲醇燃料電池等。由於燃料電池組的反應物需要由外界供應，所以要有提供氫氣與空氣的系統(tǒng)，同時要裝設電池組冷卻系統(tǒng)，因此