甲酸作为一种储氢材料,可在需要时通过适当的反应释放大量氢气供使用。是氢能广泛使用和安全运输的稳定中间体。
甲酸不仅可广泛用于工业和化工原料,还可作为一种新型环保型道路融雪剂,防止地下水污染。
甲酸也可用于制造基于甲酸的燃料电池。燃料电池直接以甲酸为原料,通过甲酸与氧气反应产生二氧化碳和水,从而可以驱动一些小型便携设备,如手机、笔记本电脑等。
传统燃料电池主要由氢燃料电池和甲醇燃料电池组成。氢燃料电池的局限性在于其微型氢气容器的成本高、气态氢的能量密度低以及氢气运输和使用的潜在危险。甲醇虽然能量密度高,但其电催化氧化率远低于氢气,且甲醇的毒性阻碍了其广泛使用。。甲酸在常温下为液体,毒性小,电动势比氢气和甲醇高。因此,甲酸燃料电池比氢燃料电池和甲醇燃料电池具有更大的潜力和应用范围[9-10]。直接甲酸燃料电池(DFAFC)由于其制造工艺简单、比能量和比功率高,是新一代的移动便携式电源。该技术是一种将储存在甲酸和氧气中的化学能直接转化为电能的发电装置。
一旦研发成功,电池将能够提供10瓦左右的供电,这意味着它可以为大多数小家电提供电力支持。与锂离子电池相比,直接甲酸燃料电池(DFFC)具有无需外挂充电、效率高、重量轻等诸多优点。随着技术的成熟,有望在小功率市场与锂电池展开竞争。同时,甲酸燃料电池具有无毒、不易燃、储运方便、电化学活性高、能量密度高、质子传导性好、对质子交换膜的透过率低、输出功率密度高等优点。更低的温度等等。如果这种电池实用,电子行业将成为更大的受益者。由于其节能环保的特点,随着技术的成熟和成本的降低,甲酸燃料电池将呈现出良好的工业应用前景。
甲酸作为二氧化碳和化工原料资源化生产中的高附加值化工产品,是碳循环的附加产物,降低了生产成本。未来,它将对碳能源循环利用和资源多样化产生重要影响。