2026-04-11 18:56:35
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近日,中國科學院上海矽酸鹽研究所自主研發的1kW固體氧化物燃料電池(SOFC)係統成功發電。
作為燃料電池中的一個重要類型,SOFC能量轉化效率最高(直接發電效率可達55%,熱電聯產時能量利用率約75%)。此外,由於它是全固態結構,所以便於安全管理;SOFC不僅可以使用純氫燃料,還可以使用資源豐富而且經濟的煤氣、天然氣、生物質氣等作為燃料,便於推廣應用。SOFC技術的開發、利用,不但可以優化我國的能源結構,降低傳統火力發電所帶來的環境汙染,還將帶動和促進相關高新技術產業(特別是稀土材料高附加值產品)的發展,對我國經濟發展和國防建設具有重要意義。
鑒於SOFC的重要性,科技部和中國科學院自“九五”計劃開始對該技術進行了支持,且支持力度不斷增加,上海矽酸鹽研究所是重點資助對象之一。在研究所“一三五”規劃中,SOFCyechengweizhongdianpeiyudewugefangxiangzhiyi。jingguojianchibuxiedenuli,keyanrenyuanxianhoujiejueledachicunzhongwendianchidexiaopiliangzhibeiwenti,dianduidejichengherexunhuanwenti,hantanranliaofadianshidetanchenjiwenti,yijixitongbujiandepipeiwentideng,zhongyuzaiguoneilvxianchenggongshixianle1kW的SOFC係統發電。
該係統不依靠外部電源加熱,而是依靠電堆尾氣中的燃料燃燒提供熱量來保持工作溫度;它不需要使用昂貴的氫氣,而是使用簡單易得的天然氣經水蒸汽重整後發電。該係統的設計功率為1kW,使用13x13cm2的單電池,電堆工作溫度750℃,功率密度~0.2W/cm2,工作電壓40V,發電效率~35%;在發電的同時提供熱水,總能利用效率~65%。和國外同類產品相比,雖然效率還有待提高,衰減還比較快,熱循環次數還有一定差距,但該係統的成功運行標誌著我國SOFCjishujinrulexitongkaifayuyouhuajieduan。houxugongzuoyifangmianyaoshixiandianjiezhifentihexiangguancailiaodeguochanhua,shixiandandianchihedianduibujianshengchandepilianghua,tongshihaiyaoshenruyanjiudianduideshuaijianjili,buduanjiangdishuaijianlv,yanchangxitongshouming。keyanrenyuanjiangjinyibuwanchengbingyouhua5kW的SOFC獨立發電係統,為未來開發分布式的SOFC係統產品而努力。