完善成熟的技術

“聚合物電解質膜燃料電池”表示該膜是該燃料電池的關鍵特征。它通常由塑料制成，類似于特氟龍。充當電解質的水飽和聚合物膜僅允許質子（帶正電的氫原子核）從陽極穿過到陰極。該離子傳導所需的膜中的水含量負責將操作溫度限制為最大100℃。近年來，催化劑所需的貴金屬（例如鉑）的量一直在穩(wěn)定減少。這已經導致成本大幅度降低，并且仍然是開發(fā)工作的重點。

對于羅爾斯·羅伊斯動力系統應用而言，PEM燃料電池是理想的選擇，這歸功于其高功率密度，高可擴展性，模塊化設計能力以及由此帶來的靈活性。例如，燃料電池可以直接內置在電池供電或電氣化的能源系統中。該電池可實現高電效率（約50％）和高電流密度，并且使用非常安全。這使其不僅適合用作固定電源，例如以應急發(fā)電機或不間斷電源的形式，還可以在船上使用作為移動電源。

為了進一步提高功率密度，當今的燃料電池系統有時會配備空氣壓縮機或電動渦輪增壓器。與內燃機一樣，壓縮機或渦輪增壓器將空氣以2 bar至3 bar的壓力泵入空氣系統。幾個串聯的單個燃料電池可以串聯形成一個堆，從而提高了電壓。為了獲得更高的性能，堆棧也可以并聯連接。這將產生的電流量增加到串行連接所產生的電流的倍數。

在開發(fā)和應用燃料電池技術時，羅爾斯·羅伊斯動力系統公司吸收了深厚的專業(yè)知識和多年的經驗（圖2）。從1999年到2011年，共安裝了26個高溫燃料電池系統，即熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC），并在各種應用領域中成功運行。電力和加壓蒸汽的結合被廣泛用于工業(yè)和衛(wèi)生部門的過程中。該系統平均運行約22,000小時，并且已記錄并分析了所有性能數據和經驗值。盡管當時的市場條件和總體框架不支持全面生產，但現在所有指示燈都變?yōu)榫G色，可以將PEM燃料電池引入大眾市場，作為驅動力的替代來源。

燃料電池應用

它們的特征意味著PEM燃料電池適用于當前由內燃機驅動的各種應用。其中，燃料電池可以在零碳數據中心，需求響應和船舶推進系統中發(fā)揮關鍵作用。

數據中心。數據中心是全球安全關鍵基礎架構的一部分，包括醫(yī)院，機場和電信中心。許多數據中心使用柴油發(fā)電機組提供應急電源�；�石燃料（柴油）的燃燒不可避免地導致廢氣排放。如果使用燃料電池作為備用電源，那么散發(fā)出來的只有熱量和潮濕的廢空氣。燃料電池系統沒有活動部件，從而最大程度地減少了機械維護。燃料電池也比基于發(fā)動機的備用系統更高效。另一個優(yōu)點是可以輕松擴展燃料電池系統的規(guī)模。更多的模塊意味著更多的功率，燃料電池系統可以在以后輕松添加并隨數據中心一起發(fā)展。

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