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固体氧化物燃料电池SOFC
简介
一. 技术背景
近年来,分布式电站由于其成本低、可维护性高等优点已经渐渐成为世界能源供应的重要组成部分。由于SOFC发电的排气有很高的温度,具有较高的利用价值,可以提供天然气重整所需热量,也可以用来生产蒸汽,更可以和燃气轮机组成联合循环,所以非常适用于分布式发电。SOFC和燃气轮机、蒸汽轮机等组成的联合发电系统不但具有较高的发电效率,同时也具有低污染的环境效益。
二. 技术方案概述
固体氧化物燃料电池SOFC是一种在中、高温下直接将储存在燃料和氧化剂(空气)中的化学能,通过电化学方式直接转化为电能的全固态化学发电装置,具有燃料适应性广(可直接使用氢气、一氧化碳、天然气、液化气、煤气及生物质气等多种碳氢燃料)、能量转换效率高、零污染、全固态、可连续运转、模块化、低运转噪音以及效率不随电池功率和负荷大小而变化等特点。
三. 合作方式及项目阶段
此技术方案处于产业化阶段。独资或以部分资金和技术入股。
四、应用范围
此技术方案应用领域极其广泛,如在大型集中供电、中型分电和小型家用热电联供等民用领域作为固定电站,火车、舰船的动力系统、车辆动力电源、分布式电源等,被称为21世纪的绿色能源。
工艺流程简介
技术特色
此技术方案与现有的PAFC以及MCFC技术相比,其优势突出表现在:
较高的电流密度和功率密度;
阳极、阴极极化可忽略,彼化损失集中在电解质内阻降;
可直接使用氢气、烃类(甲烷)、甲醇等作燃料,而不必使用贵金属作催化剂;
避免了中、低温燃料电池的酸碱电解质或熔盐电解质的腐蚀及封接问题;
能提供高质余热,实现热电联产,燃料利用率高,能量利用率高达80%左右,是一种清洁高效的能源系统;
广泛采用陶瓷材料作电解质、阴极和阳极,具有全固态结构;
陶瓷电解质要求中、高温运行 (600~1000℃) ,加快了电池的反应进行,还可以实现多种碳氢燃料气体的内部还原,简化了设备。