(1)电解水生成氢气和氧气,该反应的化学方程式为:2H 2 O 通电 . 2H 2 ↑+O 2 ↑; (2)水电解生成氢气和氧气,氢气和氧气反应又生成水,故太阳能燃料电池中可循环使用的原料是水; (3)夜晚,太阳能燃料电池工作的原理是利用白天电解槽产生的氢气和氧气反应,把产生的能量转化为电能,然后利用电能给热水器加热,故能量转化途径为:化学能→电能→热能; (4)我国大部分电力来源于火力发电,主要用煤做燃料,煤是不可再生资源且燃烧产生大量的污染物,节约用电是减少不必要电能的浪费和提高电能的利用效率. 故答案为:(1)2H 2 O 通电 . 2H 2 ↑+O 2 ↑; (2)B; (3)水; (4)煤是不可再生资源且燃烧产生大量的污染物,节约用电是减少不必要电能的浪费减少污染和提高电能的利用效率.
太阳能电池应用领域有哪些?
1. 太阳能到电能:在没有光照时,太阳能电池特性可以视为一个二极管;当入射光子能量大于材料的禁带宽度时,PN结两端产生光生电动势(光生电压)。
2. 光能到化学能:太阳能电池产生的直流电压施加在膜电解池水在阳极电解生成氢离子电子,氢离子在阴极被还原为氢气,这样,电能便转化为化学能,被储存在氢气与氧气的化学键之中。
3. 化学能到电能:在质子交换膜燃料电池正负极发生了与电解池完全相反的过程,即在燃料电池的阳极,氢气发生氧化反应,生成氢离子和电子,在阴极,水则发生还原反应,生成了氢氧根,氢氧根和氢离子中和生成水,电子流在导线中形成电流。
答:(1)用户太阳能电源: ——小型电源10~100W不等,用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电,如照明、电视、收录机等. ——3~5KW家庭屋顶并网发电系统. ——光伏水泵:解决无电地区的深水井饮用、灌溉. (2)交通领域:如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线电话亭、无人值守道班供电等. (3)通讯/通信领域:太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统;农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等. (4)石油、海洋、气象领域:石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等. (5)家庭灯具电源:如庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割胶灯、节能灯等. (6)光伏电站:10KW~50MW独立光伏电站、风光(柴)互补电站、各种大型停车厂充电站等. (7)太阳能建筑:将太阳能发电与建筑材料相结合,使得未来的大型建筑实现电力自给,是未来一大发展方向. (8)其他领域包括: ——与汽车配套:太阳能汽车/电动车、电池充电设备、汽车空调、换气扇、冷饮箱等. ——太阳能制氢加燃料电池的再生发电系统. ——海水淡化设备供电. ——卫星、航天器、空间太阳能电站等.
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