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  • 简介:在现代城市中,废水始终是一种让人头疼的产物,直接排放的话对环境污染极大,净化处理的成本又太高。目前在欧美等发达国家,每年有近3%的耗电都是用来净化废水的,而这些电力义是靠燃料提供,因此产生的花费和温室效应不容小觑。如今,

  • 标签: 燃料电池 微生物 现代城市 环境污染 发达国家 温室效应
  • 简介:摘要国内外对人工湿地(CW)和微生燃料电池(MFC)的研究已经处于相对平稳的状态,在两个领域都取得了特别好的成就。在此基础上,将二者耦合起来的人工湿地微生燃料电池(CW-MFC),由于其污水处理效果好、可产电、可持续性和环境友好型的特点,近些年关注度越来越高。本文就国内外对CW-MFC的研究进展做一个综述。

  • 标签: 人工湿地 微生物燃料电池 耦合 污水处理 产电
  • 简介:微生燃料电池(MicrobialFuelCells,MFCs)是近些年发展起来的具有去污和产能双重功能的生物电化学系统。本文简要介绍MFCs的工作原理,主要概述微生燃料电池阳极材料的研究进展,最后对微生燃料电池阳极材料的发展和微生燃料电池的应用前景进行展望。

  • 标签: 微生物燃料电池 阳极材料 三维多孔阳极
  • 简介:摘要把人工湿地(constructedwetland)和微生燃料电池(microbialfuelcell)结合是近年来兴起的一种新型处理污(废)水和能源生产技术。MFC阳极需要厌氧环境,阴极需要好氧环境。而CW基质层中可自发形成这种氧化还原电位差。于是出现了将两种技术相耦合的研究。CW—MFC技术还处在起步阶段,综述了国内外研究现状以及组成CW—MFC系统的要素和影响系统运行的参数。

  • 标签: 人工湿地 微生物燃料电池 耦合系统 污水处理 产电
  • 作者: 李朝霞
  • 学科:
  • 创建时间:2023-10-17
  • 机构:(河海学院 重庆交通大学 400041)
  • 简介:摘要:近年来,由于工业、农业部门和食品部门排放的废水呈指数级增长,及其对环境的影响,废水处理成为一个备受研究的课题。多年来,有很多废水处理技术,但其中大多数缺乏成本效益、耐用性和能量回收率。事实证明,微生燃料电池在一次性解决这两个问题方面非常有用,因为它们对可生物降解的有机化合物进行生物电化学过程,将其氧化生成可以通过各种方式利用的电力。本文简单阐述了微生燃料电池的结构、机理和应用。

  • 标签: 微生物燃料电池 废水处理 能源生产
  • 作者: 李朝霞
  • 学科:
  • 创建时间:2023-10-16
  • 机构:(河海学院 重庆交通大学 400041)
  • 简介:摘要:近年来,由于工业、农业部门和食品部门排放的废水呈指数级增长,及其对环境的影响,废水处理成为一个备受研究的课题。多年来,有很多废水处理技术,但其中大多数缺乏成本效益、耐用性和能量回收率。事实证明,微生燃料电池在一次性解决这两个问题方面非常有用,因为它们对可生物降解的有机化合物进行生物电化学过程,将其氧化生成可以通过各种方式利用的电力。本文简单阐述了微生燃料电池的结构、机理和应用。

  • 标签: 微生物燃料电池 废水处理 能源生产
  • 简介:摘要:微生燃料电池技术也被称之为MFC,该项技术具有经济、环保以及可再生等优势,是一种新型能源利用技术,将其应用于废水处理中具有很好的效果。鉴于此,本文就微生燃料电池技术及其在废水处理上的应用展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。

  • 标签: 有机废水 生物处理法 微生物燃料电池 电极材料 资源化技术
  • 简介:Acomparisonofenergyuseforadirect-hydrogenhybridversusadirect-hydrogenload-followingfuelcellvehicle,Acompleteco-simulation-baseddesignenvironmentforclectricandhybrid-electricvehicles,fuel-cellsystems,anddrivetrains,ADeclineofFuelCellProductivityinMethanolReformingTypeFuelCellVehicles,Adecompositionstrategybasedonthermoeconomicisolationappliedtotheoptimalsynthesis/designandoperationofafuelcellbasedtotalenergysystem

  • 标签: 燃料电池 甲醇 应用 燃料
  • 简介:Afinitevolumemethodformulticomponentgastransportinaporousfuelcellelectrode,AFUELCELLWORKSHOPFORSAARLAND'SSUPPLIERS:OURGOALSCOMPAREDTOOURRESULTS,Ageneralizedprogramforfuelcellsystemssimulation,Ahybridandfuelcellvehiclefuture?,Ahybridfuel-cellconceptrealizedinaMidi-BusConceptofenergysourceanddrivetrain,Ahybridmembraneofmodifiedpolybenzimidazoleandheteropolyacidfordirectmethanolfuelcell,AmathematicalmodelofpolymerelectrolytefuelcellwithanodeCOkinetics。

  • 标签: 燃料电池 有限元 数学模型 性能模拟 聚合体电解质
  • 简介:3-Dnumericalsimulationforfuelcellperformance;A1{supleft}HNMRpulsegradientspin-echo(PGSE)studyofthemasstransportofdimethyloxalateandethyleneglycol:newfuelsfortheDOFC;Abasicconsiderationofenergybalanceandexergylossatafuelcellsystem;Abroadlookattheworkings,types,andapplicationsoffuelcells;Acomparativereviewoffuelcellvehicles(FCVs)andhybridelectricvehicles(HEVs)PartⅡ:Controlstrategies,powertrain,totalcost,infrastructure,newdevelopments,andmanufacturingandcommercialization;Acomparativereviewoffuelcellvehicles(FCVs)andhybridelectricvehicles(HEVs),PartI:Performanceandparametercharacteristics,emissions,well-to-wheelsefficiencyandfueleconomy,alternativefuels,hybridizationofFCV;

  • 标签: 燃料电池 数字模拟 PGSE DOFC 能量平衡
  • 简介:构建了一种连续流无膜人工湿地一微生燃料电池,其水力停留时间为2d.系统以葡萄糖为基质启动2~3d后,在外接电阻为1kΩ时,其稳定输出电流密度高于2A/m3,同时,COD去除率大于90%.比较了阴阳极间距为10,20,30和40cm的系统.当间距为20cm时,系统的产电电压、库仑效率和能量密度皆最高,分别为560mV,0.313%和0.149w/m3,且COD去除率也为最高,达到94.9%.此外,各系统中的DO最低浓度均出现在装置中部.结果表明,COD去除率越高,系统产能越高,因而库仑效率也越高.人工湿地一微生燃料电池系统作为一种低成本及环境友好的污水处理同步产电技术显示出实际应用潜力.

  • 标签: 人工湿地 微生物燃料电池 废水处理 产电 阴阳极间距
  • 简介:摘要:微生燃料电池的功率与电压或电流呈现非线性关系,只存在唯一的最大功率点。目前研究微生燃料电池最大功率点跟踪最常用的方法是扰动观察法,这种方法应用于微生燃料电池最大功率点跟踪控制,系统达到稳态时输出功率总是在最大功率邻域内波动,这样会造成大量的功率损失,并且跟踪的时间比较缓慢,极值搜索算法相比于扰动观察法,极值搜索算法是一种更为优越的控制算法,当醋酸盐的流量 Qa或浓度 Cac突然发生改变时,微生燃料电池达到最大功率点的跟踪时间比较短,并且系统达到稳态时震荡几乎没有,所以基于极值搜索算法的微生燃料电池具有很大的优越性。 关键词:微生燃料电池;最大功率点跟踪;极值搜索算法;干扰观测法; 引言 随着各种能源资源的大量消耗,世界能源短缺问题日益显著,开发大量的可再生能源也就顺应了时代的发展。本文主要介绍微生燃料电池的最大功率点跟踪控制研究,通过使用基于极值搜索算法的控制器,当燃料电池外部条件发生变化时,能够让微生燃料电池总是工作在最大功率点,从而使微生燃料电池输出更多的电能。 极值搜索算法的原理 图 4-1 极值搜索算法示意图 Figure 4-1 schematic diagram of extremum search algorithm 图 4-1是极值搜索算法的示意图,该算法主要的工作原理是通过施加等幅值的正弦干扰信号,来观察功率的变化方向,从而找到微生燃料电池的最大功率点。 系统仿真 微生燃料电池电池 DC-DC变换器 t变换器

    PWM P 极值搜索控制器器 图 5 基于极值搜索算法的微生燃料电池仿真模型 Figure 5 microbial fuel cell simulation model based on extremum search algorithm 底物浓度 Cac发生突变 图 5-1-1 底物浓度变化时功率变化曲线 Figure 5-1-1 power change curve when substrate concentration changes 图 5-1-2 底物浓度变化时功率变化曲线 Figure 5-1-2 power curve when substrate concentration changes ( 2)外电阻发生突变 图 5-2-1 外电阻发生突变时功率密度变化曲线 Figure 5-2-1 power density change curve with abrupt change of external resistance 图 5-2-2 当外电阻发生突变时功率密度变化曲线 Figure 5-2-2 power density change curve with abrupt change of external resistance 如图 5-1-1和图 5-2-1是基于扰动观察算法的微生燃料电池模型的仿真波形,图 5-1-2和图 5-2-2是基于 ESC算法的微生燃料电池模型的仿真波形,两种系统模型受到同样的外界干扰,即底物浓度 Cac在 300h变为原来的 2倍,在某一时刻底物浓度 Cac变回原来值,和外电阻 R在 300h时由 35欧变为 100欧,由上图可以看出,当底物浓度发生突变时,前者经过 100h趋于稳定,后者经过 5h趋于稳定。当外电阻发生突变时,前者经过 50h趋于稳定,后者经过 10h趋于稳定状态,所以的结论如下:( 1)当底物浓度 Cac适当增加时,燃料电池的功率会增加;( 2)当外电阻发生突变时,基于极值搜索法的控制器要比基于扰动观察的控制器的跟踪速度快。 参考文献 翟荣欣.局部阴影条件下光伏系统的 MPPT 控制研究 [D].长沙:湖南大学, 2018. 邹才能,赵群,张国生.能源革命:从化石能源到新能源 [J].然气工业, 2016, 36(01): 1-10 drissi R E L, Abbou A, Salimi M. Artificial neural-network-based maximum power point tracking for photovoltaic pumping system using backstepping controller[C]//2018 IEEE 59th International Scientific Conference on Power and Electrical Engineering of Riga Technical University (RTUCON). IEEE, 2018:1-7. 作者简介 :任鹏鲲, 1993年 3月,男,汉,河南省沁阳市人,研究生,研究方向:微生燃料电池最大功率跟踪。

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  • 简介:燃料电池(hydrogenfuelcell)是使用氢元素制造成储存能量的电池。其基本原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阴极,是把化学能直接转化为电能的电化学发电装置。氢燃料电池早在20世纪60年代就已应用在航天领域,随着人们不断掌握多种先进的制氢技术,氢燃料电池被运用于发电和汽车。

  • 标签: 氢燃料电池 发电装置 FUEL 储存能量 直接转化 航天领域
  • 简介:作者(西川佳弘,日本汽车部件综合研究所)曾提出一种结构新颖的甲醇燃料电池(特许出愿平1-52952)。电池用的燃料是固态甲醇,其氧化剂极与燃料极相向配置,中间隔着电解质。向燃料极供给固态甲醇发生的甲醇蒸气,同时向氧化剂极供给作为氧化剂气体的空气。

  • 标签: 甲醇燃料电池 燃料 固态甲醇 氧化剂
  • 简介:笔记本电脑相对于台式机来说,其最大的优势就在于移动性,而笔记本电脑的移动性相当程度上领带于笔记本电脑电池技术的高低,目前笔记本电脑产业面临的最大难题即电池改造技术。

  • 标签: 燃料电池 电解质膜 笔记本电脑 输出功率
  • 简介:例1固体氧化物燃料电池是由美国西屋公司研制开发的。它以固体氧化锆一氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子(O^2-)在其间通过。该电池的工作原理如下图所示,其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是()。

  • 标签: 燃料电池 电极反应 西屋公司 工作原理 氧化物 电解质