SOFCs的未來研究方向

據外國媒體報道：20世紀60niandai
，dangrenleidiyicijinrutaikongshi，meiguoyuhangjujixuyizhongqingjiekekaodehangtianqigongdianfangshi。zuizhong
，meiguoyuhangjuxuanzeleranliaodianchijishu。meiguohangkonghangtianjudezairenhangtianfeixingbiaozhizheranliaodianchideshoucishangyeshiyong
，ranliaodianchichusedewanchengletaikongrenwu，bingzaiweilaide40多年中發展出了更多的實際應用案例。

與(yu)太(tai)陽(yang)能(neng)或(huo)風(feng)能(neng)這(zhe)些(xie)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)不(bu)同(tong)，燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)可(ke)以(yi)在(zai)任(ren)何(he)環(huan)境(jing)中(zhong)安(an)靜(jing)有(you)效(xiao)地(di)運(yun)行(xing)。它(ta)們(men)具(ju)有(you)接(jie)近(jin)於(yu)零(ling)的(de)排(pai)放(fang)
，並(bing)且(qie)，與(yu)僅(jin)儲(chu)存(cun)能(neng)量(liang)的(de)二(er)次(ci)電(dian)池(chi)不(bu)同(tong)，燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)可(ke)以(yi)在(zai)提(ti)供(gong)燃(ran)料(liao)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)連(lian)續(xu)運(yun)行(xing)。經(jing)過(guo)特(te)殊(shu)的(de)改(gai)造(zao)
，燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)可(ke)以(yi)反(fan)向(xiang)運(yun)行(xing)，用(yong)來(lai)生(sheng)產(chan)氫(qing)氣(qi)。

NETL的研究重點是著眼於公共煤電發電事業的固體氧化物燃料電池（SOFCs），這種電池特別低汙染和高效率。與現有的化石能源燃燒技術相比，SOFC產生更少的二氧化碳
，消耗更少的水，並且在提供相同的電量的情況下使用更少的燃料；SOFC可以使用各種豐富的國內燃料，如氫，煤合成氣和天然氣。這些優勢使SOFC成為幾乎完美的清潔能源技術
，但是
，固體氧化物燃料電池在推向市場前必須克服一些挑戰。

工作原理

gutiyanghuawuranliaodianchiyouzhengjihefujiyijijiazaiqijiandedianjiezhizucheng，kejiangranliaozhongdehuaxuenengzhijiezhuanhuaweidiannenglaichanshengdianli。zaicuihuajidezuoyongxia，dianjiezhiheyangjijiemiandeyouyuanqufashenghuaxuefanying，erdianjiezhizejiangbixudedaidianlizicongyinjiyundaoyangji。

gutiyanghuawuranliaodianchizaigaowenxiayunxing，zhetigaoletamendexiaolv，bingqiehaiyunxutamenshiyongtongguomeiqihuachanshengdeqingqiheyiyanghuatan

，yijizhurujiawanzheyangdezhongzhengqi。、

反(fan)應(ying)過(guo)程(cheng)沒(mei)有(you)機(ji)械(xie)能(neng)損(sun)失(shi)，所(suo)以(yi)它(ta)們(men)具(ju)有(you)高(gao)效(xiao)率(lv)。在(zai)發(fa)電(dian)係(xi)統(tong)中(zhong)
，固(gu)體(ti)氧(yang)化(hua)物(wu)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)可(ke)以(yi)將(jiang)效(xiao)率(lv)提(ti)高(gao)一(yi)倍(bei)以(yi)上(shang)，這(zhe)意(yi)味(wei)著(zhe)它(ta)們(men)可(ke)以(yi)從(cong)較(jiao)少(shao)的(de)燃(ran)料(liao)中(zhong)提(ti)供(gong)更(geng)多(duo)的(de)電(dian)力(li)
，從(cong)而(er)可(ke)以(yi)能(neng)源(yuan)價(jia)格(ge)降(jiang)低(di)。當(dang)今(jin)最(zui)先(xian)進(jin)的(de)火(huo)力(li)發(fa)電(dian)廠(chang)運(yun)行(xing)效(xiao)率(lv)為(wei)32.5%（碳捕獲量為90%），相比之下，綜合氣化燃料電池係統的效率為42.6%，當研發（R&D）目標完成時，這一數字預計將增加到54.1％。若燃料是天然氣，能量效率可躍升至70%
，這將減少二氧化碳排放
，減少水資源的使用，並且為消費者提供更低的能源價格。

推向市場

盡管固體氧化物燃料電池有很多優勢，但是它們目前還是沒有市場競爭力。給固體氧化物燃料電池帶來高效率的高溫（700-1000℃）同樣需要昂貴的組件和支持係統。固體氧化物燃料電池對其環境敏感
，並可能因為金屬或其他周邊部件而“中毒”。這(zhe)種(zhong)中(zhong)毒(du)效(xiao)應(ying)導(dao)致(zhi)固(gu)體(ti)氧(yang)化(hua)物(wu)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)失(shi)去(qu)活(huo)性(xing)，效(xiao)率(lv)降(jiang)低(di)。可(ke)靠(kao)性(xing)是(shi)這(zhe)一(yi)領(ling)域(yu)的(de)主(zhu)要(yao)擔(dan)憂(you)，燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)性(xing)能(neng)隨(sui)時(shi)間(jian)退(tui)化(hua)

，嚴(yan)重(zhong)限(xian)製(zhi)了(le)電(dian)池(chi)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)。

NETL正zheng在zai進jin行xing互hu補bu性xing研yan究jiu工gong作zuo，分fen析xi技ji術shu潛qian力li，並bing建jian立li基ji於yu對dui市shi場chang競jing爭zheng力li產chan生sheng影ying響xiang最zui大da的de關guan鍵jian技ji術shu領ling域yu的de計ji劃hua目mu標biao。公gong司si係xi統tong分fen析xi出chu了le最zui佳jia情qing況kuang，以yi確que定ding為wei了le讓rang固gu體ti氧yang化hua物wu燃ran料liao電dian池chi技ji術shu與yu其qi他ta電dian力li生sheng產chan技ji術shu具ju有you成cheng本ben競jing爭zheng力li所suo需xu要yao的de研yan究jiu。

NETLdefenxituanduiyuxingyehezuohuobanyiqi，quedingleweishixianjiyugutiyanghuawuranliaodianchidedianchangbixuzuochudemouxiexingnenggaijin。tamenzhichu，jianshaodianchideshuaituishidailaizuidajingjishouyideguanjianxuqiu。

為了更好地研究電池退化，NETL研yan究jiu人ren員yuan正zheng在zai開kai發fa一yi個ge綜zong合he的de建jian模mo工gong具ju
，以yi了le解jie固gu體ti氧yang化hua物wu燃ran料liao電dian池chi的de結jie構gou與yu其qi功gong能neng的de關guan係xi以yi及ji這zhe種zhong結jie構gou在zai運yun行xing時shi間jian內nei如ru何he演yan變bian。他ta們men也ye在zai開kai發fa創chuang新xin，以yi提ti高gaoSOFC的耐用性
，使其工作時間更長。NETL的專利單步電極滲透技術，已經被證明可以提高電池的壽命一倍左右。