2024年12月21日 星期六
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研究人员开发三联产SOFC

2019/10/15 12:31:212301

据国外网站报道:经过三年的研发,诺丁汉大学TRISOFC的研究人员成功开发了廉价的低温电、热及制冷三联产固体氧化物燃料电池原型机。该原型机由该团队设计、优化并制造,整合了一种新型的低温固体氧化物燃料电池(LT-SOFC)电堆和一套除湿冷却装置。该系统的附加组件还有用于生产重整气的燃料反应器以及其他用于控制装置平衡的电气机械设备。

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TRISOFC系统相比之前的系统有几个明显的区别。首先,其运行温度在500到600摄氏度之间,而普通的SOFC运行温度则在800至1000摄氏度之间。这样一来系统的很多对于温度敏感的组件对于材料的要求降低,从而降低整个系统的生产成本。另外,该系统采用了一种纳米材料,可以同时作为正极、负极和电解质,这是由项目的合作伙伴——瑞典皇家理工学院(KTH)开发的,这也可以提高系统的寿命并降低成本。最后,该系统集成的开式循环除湿冷却系统可以实现供暖、冷却和热储存,可以最大限度地提高系统余热的利用率,这在之前的燃料电池系统上是没有采用过的。总体上,该系统的能量利用效率已经可以达到85%至95%,并且省去了用于冷却所需的电力以及相应的蒸气压缩冷冻系统。

研究人员已经进行了相关的测试验证了该系统。在一项测试中,研究人员在530摄氏度条件下,测试了两块6cm×6cm的平板型SOFC,得到了1100W/cm2的单位功率,而总输出功率达到了22W。目前,研究人员正在开发200W的燃料电池电堆,届时将真正测试这种系统有无大规模商业化应用潜力。另外,对于除湿系统的测试表明效能指数大于1,这种除湿系统可以与传统的相比较。

下一步研究人员们将重点关注长期稳定性、大规模生产以及降低成本。