2026-04-13 16:10:55
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北歐能源係統(Nordic Power Systems)shinuoweideyijiagongsi,zhengzaikaifajiyuxinxingranliaodianchidewushengchaiyoufadianji。zhejiagongsizhuanmenweinuoweijunduishengchanfadianji,yijingchenggongceshileyikuanshuchugonglvwei250瓦的固體酸燃料電池,該款電池是由加州理工學院創辦的SAFCell公司開發生產的。目前,這兩家公司正在聯合攻克1.2千瓦的發電係統。 雖然固體燃料電池還處於初期開發階段,但SAFCell表示,這種電池比傳統的燃料電池更為簡單,其中的關鍵組分(如電解質)可以從相對廉價的材料中獲取。開發這項技術的研究人員認為,這種固體燃料電池成本低廉,足以取代高效發電廠使用的渦輪機(現有燃料電池高昂的製造成本使它們的應用範圍極為狹窄,比如,隻能作為後備電源使用)。 新型發電機運行,需要從柴油中產生氫氣,這一過程被稱為重整化(燃料被加熱,但不燃燒,而是與空氣和水蒸氣混合)。suihou,qingqibeishururanliaodianchijinxingfadian。heyijingzaiqichezhongshiyongderanliaodianchibuyiyang,zhezhongxinxingranliaodianchikehuirongruyiyanghuatandengzazhi,zhexiezazhihuihunzazaiyouchaiyouchanshengdeqingqizhizhong。SAFCell公司的首席執行官卡勒姆•奇索爾姆(Calum Chisolm)表示,如果進行大規模生產,這種新型燃料電池的生產成本要廉價許多,低於Bloom Energy公司出售的高溫固體氧化物電池,因為新型燃料電池操作溫度更低,不需要使用昂貴的耐熱材料。 十年前,固體酸燃料電池第一次在實驗室中測試。這種電池是基於固體酸,善於傳導氫離子,或質子,這一類化合物是在上世紀80niandaibeifaxiande,dangshibeirenweibushiyongyuranliaodianchi,yinweitamenhuirongjieyushui,shuidechanshengshiyinweiranliaodianchihuishiqingheyangjiehe。jiazhouligongxueyuancailiaokexuehehuaxuegongchengzhuanyedejiaoshousuoxina•海爾(Sossina Haile)和同事找到了一個簡單的方法來解決這個問題:升高燃料電池的操作溫度,使水變為蒸汽,這就不會使固體酸溶解。 這樣產生的固體酸燃料電池兼具兩種主流燃料電池的優點,也就是聚合物電解液膜(Polymer-electrolyte-membrane)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)和(he)固(gu)體(ti)氧(yang)化(hua)物(wu)電(dian)池(chi)的(de)優(you)點(dian)。聚(ju)合(he)物(wu)電(dian)解(jie)液(ye)膜(mo)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)是(shi)通(tong)用(yong)汽(qi)車(che)和(he)其(qi)他(ta)汽(qi)車(che)製(zhi)造(zao)公(gong)司(si)在(zai)其(qi)原(yuan)型(xing)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)中(zhong)所(suo)使(shi)用(yong)的(de),這(zhe)種(zhong)電(dian)池(chi)可(ke)以(yi)在(zai)低(di)溫(wen)下(xia)運(yun)行(xing),使(shi)用(yong)起(qi)來(lai)很(hen)方(fang)便(bian)。但(dan)在(zai)低(di)溫(wen)條(tiao)件(jian)下(xia),一(yi)氧(yang)化(hua)碳(tan)會(hui)富(fu)集(ji)在(zai)催(cui)化(hua)劑(ji)上(shang),阻(zu)礙(ai)催(cui)化(hua)劑(ji)正(zheng)常(chang)發(fa)揮(hui)作(zuo)用(yong)。因(yin)此(ci),這(zhe)種(zhong)電(dian)池(chi)需(xu)要(yao)使(shi)用(yong)的(de)精(jing)製(zhi)氫(qing)燃(ran)料(liao)無(wu)法(fa)廣(guang)泛(fan)獲(huo)取(qu)。而(er)新(xin)型(xing)固(gu)體(ti)酸(suan)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)則(ze)可(ke)在(zai)高(gao)溫(wen)下(xia)運(yun)行(xing)(是250°C而不是 90°C),zaizheyangdewendu,yiyanghuatanjiubushiyigewenti,zheyang,tasuoshiyongdeqingranliaojiukeyixianchangquzitianranqihuoqitaxiangduijiaozangderanliao,biruchaiyou。biqiqingqilai,zhexieranliaodehuoquyaofangbianxuduo。 在燃料的適用範圍上,新型燃料電池與固體氧化物電池相差無幾,但後者的操作溫度通常高達800至1000°C,需要使用昂貴的材料。奇索爾姆表示,一旦進入商業化生產,新型燃料電池的成本有望與Bloom Energy出售的固體氧化物電池持平,但隨著一係列成本削減技術的開發和實施,他們的電池成本將會很快降低至Bloom的de固gu體ti氧yang化hua物wu電dian池chi的de十shi分fen之zhi一yi,因yin為wei公gong司si會hui研yan發fa和he采cai取qu一yi係xi列lie節jie約yue成cheng本ben的de技ji術shu。等deng到dao那na時shi,足zu夠gou廉lian價jia的de燃ran料liao電dian池chi就jiu可ke以yi和he電dian廠chang使shi用yong的de高gao效xiao渦wo輪lun機ji一yi較jiao高gao低di了le。 凱斯西儲大學(Case Western Reserve University)的化學工程學教授羅伯特•沙維奈爾(Robert Savinell)認為,關鍵的挑戰在於減少鉑催化劑的使用量。海爾和SAFCell公司的研究人員已經確認了一種鉑-鈀ba催cui化hua劑ji和he催cui化hua劑ji沉chen積ji方fang法fa,這zhe種zhong方fang法fa既ji可ke以yi減jian少shao鉑bo的de使shi用yong量liang又you能neng提ti高gao輸shu出chu功gong率lv,但dan目mu前qian鉑bo的de使shi用yong量liang依yi然ran需xu要yao進jin一yi步bu減jian少shao。該gai研yan究jiu小xiao組zu正zheng在zai開kai發fa新xin型xing催cui化hua劑ji,可ke利li用yong的de優you勢shi是shi,電dian池chi係xi統tong工gong作zuo溫wen度du可ke相xiang對dui較jiao低di。 對(dui)鉑(bo)進(jin)行(xing)回(hui)收(shou)利(li)用(yong)是(shi)另(ling)一(yi)種(zhong)可(ke)選(xuan)方(fang)案(an),奇(qi)索(suo)爾(er)姆(mu)認(ren)為(wei),這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)相(xiang)對(dui)簡(jian)單(dan),這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)化(hua)學(xue)組(zu)成(cheng)。結(jie)合(he)良(liang)好(hao)的(de)融(rong)資(zi)規(gui)劃(hua),這(zhe)一(yi)方(fang)案(an)會(hui)使(shi)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)降(jiang)到(dao)每(mei)千(qian)瓦(wa)1000美元的成本關口,眾多分析人士認為,一旦突破這個關口就,燃料電池就有望被大規模采用。