Solid oxid brændselscelle (SOFC)

Solid oxid brændselscelle (SOFC)er den mest effektiveBrændselscelle, også kendt som keramisk brændselscelle. Det er en fuldt solid-state brændselscelle, der effektivt omdanner den kemiske energi fra forskellige brændstofgasser (naturgas, deponeringsgas, kulgas, methanol osv.) Til elektrisk energi ved medium og høje temperaturer.

1. brændselscelle -reaktionsmiljø og sammensætning

Generelt,SOFCKan opnå fuld belastningsdrift ved temperaturer over 650 grader. På systemniveau kræves brændstofforsyningssystemet (pre-reformator), gasforsyningssystem (varmeapparat, kompressor), kontrolsystem (spændingsregulator, inverter) og andre komponenter for at sikre stabil drift af hele systemet. Arbejdseffektiviteten kan nå 65%~ 80%. På grund af den høje arbejdstemperatur er dens reaktionsaktivitet ekstremt høj.SOFCbestår af en enkelt celle sammensat af elektrolyt (keramisk materiale), anode/katode og stik (keramik eller legering) og en stak sammensat af flere enkeltceller. 

2. applikationsscenarier 

SOFC kan anvendes til distribueret kraftproduktion,Backup PowerForsyning og kogeneration, og kan bruges i brintproduktion, integrerede energiforsyningstationer, energilagring, kemisk energibesparelse, transportapplikationer (hovedsageligt brugt i erhvervsudgifter i erhvervskøretøjer og levering af hjælpestyrke) osv.

1. Flere brændstofselektivitet SOFC kan bruge naturgas, syntesegas (blandet gas såsom CO, H2), biomassegas (såsom biogas) osv. Som råvarer og kan også bruge kul-til-gas, kulbedmetan, skifergas, industriel byprodukt gas osv. Som råmaterialer, hvilket kan forbedre omdannelseseffektiviteten af ​​traditionel fossil energi, reducere CO2 emission og opnå ren og effektiv brug af fossile.

2. SOFC med høj elektrolyseeffektivitet kan generere elektricitet, når den løber fremad, og fast oxidelektrolysecelle (SOEC), når man kører omvendt. SOEC kan bruge affaldsvarme og vedvarende elektricitet, og vanddamp og høj temperatur co₂ kan være kompatibel med storstilet anvendelse af SOEC-teknologi med en elektrolyseeffektivitet på op til 85%~ 95%, hvilket er meget højere end andre vandelektrolyseteknologier.

3. kombineret varme og strøm forbedrer energieffektiviteten. Kraftproduktionsskalaen for mikro kombineret varme- og kraftsystemer er normalt 1 til 5 kW. Det kan direkte levere elektricitet og varmeenergi konverteret fra naturgas til individuelle brugere. Når der er overskydende elektricitet, kan det sælge elektricitet til elnettet. Denne decentraliserede kombinerede varme- og kraftsystem sparer i høj grad det primære energiforbrug og forbedrer energieffektiviteten. Japan og Europa er de to hovedregioner til udvikling af mikro kombinerede varme- og kraftsystemer. Deres mere berømte demonstrationsprojekter er Ene-Farm og Ene-Field.

4. Kompatibel med traditionelle brændstoffer SOFC kan bruge traditionelle brændstoffer, men dens opstartstid er længere, hvilket er velegnet som en hjælpekraftenhed til luksusbiler, fritidskøretøjer og tunge lastbiler.

5. Kan bruges til bærbar SOFC-baserede mikro-kraftproduktionssystemer udvides også til området bærbar effekt, hovedsageligt fordi SOFC har en højere specifik effekttæthed [specifik effekttæthed er en beskrivelse af et batteris evne til at frigive en stor mængde energi på et øjeblik. ], og mikro-rør SOFC kan opfylde kravene til hurtig opstart.