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全国首套煤基固体氧化物燃料电池系统运转
发布日期:2018-11-08    仔肩编辑:

 

全国首套煤基固体氧化物燃料电池系统运转

 

煤气化后经过燃料电池发电,能量转换效率高达50%85%,并可实现污染物的近零排放

 

      近日,全国首套以煤为原料的15千瓦固体氧化物燃料电池(SOFC)发电系统在晋煤集团天溪煤制油分企业打通全流程,建成了煤经气化再经过SOFC发电的示范工程,实现了以气化煤气(合成气)为燃料的SOFC发电系统的示范运转。

      燃料电池是一种将储存在燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的高效发电装置。传统燃煤电厂必须经过燃料燃烧,实现化学能—内能—机械能—电能的能量转换,在每个能量转换环节,都会存在能量损失。该装置则实现了由燃料化学能到电能的一步转换,能量转换效率高达50%85%。另外,SOFC可以使用的燃料很广泛,如气化煤气(合成气)、各种产业煤气、煤层气、天然气、沼气、产业副产氢气/纯氢气等气体燃料,甚至汽/柴油、甲/乙醇等液体燃料,都能比较容易地实现与现有动力系统兼容,并且可以实现污染物的近零排放。这种新型电化学发电技艺也是燃料电池家族中冉冉升起的明星。

      该名目为山西省重点科学技术攻关名目,由晋煤集团承担,联合苏州华清京昆新动力科学技术有限企业、清华大学、中国矿业大学(北京)协同完成。该名目经过高校与企业密切的产学研协作,首次实现了以煤基合成气为燃料的15千瓦SOFC发电系统产业化运转,标志着我国在SOFC技艺领域迈进了一大步,为未来SOFC百万瓦级、兆瓦级电站应用奠定了基础。以煤为基础的SOFC发电是处置当前燃煤发电高污染、低效率的有用途径,对煤炭清洁化高效利用及煤层气利用都具有重要意义。同时,发扬燃料电池也为以后发扬氢经济奠定了基础。该名目自主实现了SOFC关键材料、单元电池、电堆集成、发电系统全链条4个单元生产技艺的贯通,现在已经开始了各生产环节的批量化扩产,为迎接即将来临的规模化市场应用做到技艺准备。

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