SOFC特點(diǎn)及應(yīng)用

SOFC的優(yōu)勢(shì)符合能源市場(chǎng)的自由化、環(huán)境意識(shí)的加強(qiáng)和分布式發(fā)電的趨勢(shì)。SOFC系統(tǒng)最誘人的特性是效率高、燃料的適應(yīng)性強(qiáng)及幾乎沒(méi)有顆粒物、NOx、SOx的排放。以燃?xì)鈾C(jī)、燃?xì)鉁u輪機(jī)和組合循環(huán)裝置等有競(jìng)爭(zhēng)力的系統(tǒng)設(shè)定的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的規(guī)格為基準(zhǔn)，SOFC組合系統(tǒng)在電效率、部分負(fù)荷效率和排放方面都比現(xiàn)有的技術(shù)具有更明顯的優(yōu)勢(shì)。SOFC的具體特點(diǎn)如下。

01

高的工作溫度(一般在600C以上)有效地提升了電極的反應(yīng)活性，使其不必像其他低溫燃料動(dòng)力電池那樣使用貴金屬催化劑，而代之以廉價(jià)的氧化物電極材料。

02

高溫工作拓寬了燃料的選擇范圍，價(jià)格相對(duì)低廉的烷烴類(lèi)燃料可以在電池內(nèi)部重整和氧化出現(xiàn)電能。這樣就防止了使用價(jià)格相對(duì)昂貴的氫氣作為燃料。同時(shí)，高溫工作大大提高了電池對(duì)硫化物的耐受能力，其耐受能力比其他燃料動(dòng)力電池至少高兩個(gè)數(shù)量級(jí)。

03

SOFC工作時(shí)出現(xiàn)大量的余熱，可以實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)用，提高發(fā)電系統(tǒng)的效率，理論上電池的總效率可以達(dá)到80%左右。

04

SOFC是全固態(tài)結(jié)構(gòu)，可以防止使用液態(tài)電解質(zhì)所帶來(lái)的腐蝕和電解液流失等問(wèn)題，全固態(tài)結(jié)構(gòu)還有利于電池的模塊化設(shè)計(jì)，提高電池體積比容量，降低設(shè)計(jì)和制作成本。

SOFC發(fā)電系統(tǒng)有著廣泛的應(yīng)用，目前已確定能使用SOFC的市場(chǎng)包括家居、商業(yè)和工業(yè)熱電聯(lián)供、分布式發(fā)電、運(yùn)輸領(lǐng)域的輔助電源裝置及輕便電源。SOFC作為移動(dòng)式電源，可以為大型車(chē)輛供應(yīng)輔助動(dòng)力源。第一輛以SOFC作為輔助電源系統(tǒng)(auxiliarpowerunit，APU)的汽車(chē)，由BMW與Delphi合作推出，于2001年二月十六日在德國(guó)慕尼黑問(wèn)世。作為美國(guó)能源部固體能源轉(zhuǎn)換協(xié)會(huì)的示范項(xiàng)目，美國(guó)汽車(chē)配件廠商戴姆勒公司在華盛頓由美國(guó)能源部主辦的展會(huì)上展出使用SOFC的第二代輔助電源裝置，用煤氣作燃料。SOFC輔助電源裝置質(zhì)量為70kg，體積為44L，與第一代裝置相比，質(zhì)量和體積均縮小了75%，SOFC輔助電源裝置是針對(duì)轎車(chē)、商用車(chē)、特種車(chē)及固定電源等用途設(shè)計(jì)的，輸出功率為5kW。