日前,中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所傳來(lái)好消息,其研發(fā)的1kW固體氧化物燃料電池(SOFC)系統(tǒng)試發(fā)電成功。
據(jù)了解,固體氧化物燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell,簡(jiǎn)稱SOFC)屬于第三代燃料電池,是一種在中高溫下直接將儲(chǔ)存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能高效、環(huán)境友好地轉(zhuǎn)化成電能的全固態(tài)化學(xué)發(fā)電裝置。被普遍認(rèn)為是在未來(lái)會(huì)與質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)一樣得到廣泛普及應(yīng)用的一種燃料電池。作為燃料電池的一個(gè)重要類型,SOFC因其工作溫度高,所以能量轉(zhuǎn)化效率也高(直接發(fā)電效率可達(dá)55%以上,熱電聯(lián)產(chǎn)時(shí)能量利用率大于80%)。由于它是全固態(tài)結(jié)構(gòu),無(wú)酸堿腐蝕性物質(zhì)包含在電池中,便于安全管理;SOFC不僅可以使用純氫燃料,還可以使用資源豐富而且經(jīng)濟(jì)的煤氣、天然氣、生物質(zhì)氣等燃料。因此,業(yè)內(nèi)認(rèn)為,SOFC技術(shù)不但可以優(yōu)化我國(guó)的能源結(jié)構(gòu),降低傳統(tǒng)火力發(fā)電所帶來(lái)的環(huán)境污染,。
據(jù)介紹,科技部和中國(guó)科學(xué)院自“九·五”計(jì)劃開始就對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了支持。上海硅酸鹽研究所也連續(xù)四個(gè)五年計(jì)劃得到科技部“5kW固體氧化物燃料電池系統(tǒng)”等“863”項(xiàng)目的支持。“十二五”期間,還成為同時(shí)參加SOFC“863”計(jì)劃和“973”計(jì)劃項(xiàng)目的單位。上海硅酸鹽研究所研究人員通過(guò)緊密的所內(nèi)合作和廣泛的所外合作,先后解決了大尺寸中溫電池的批量制備問(wèn)題,電堆的集成和熱循環(huán)問(wèn)題,以及系統(tǒng)部件的匹配問(wèn)題,終于實(shí)現(xiàn)了1kW SOFC系統(tǒng)的發(fā)電試運(yùn)行。
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人王紹榮介紹說(shuō):“該系統(tǒng)雖和國(guó)外同類產(chǎn)品相比,效率還偏低,衰減比較快,熱循環(huán)次數(shù)也有一定差距,但該系統(tǒng)的試運(yùn)行成功則標(biāo)志著我國(guó)SOFC技術(shù)進(jìn)入了系統(tǒng)開發(fā)與優(yōu)化階段。”

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