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

 

全国首套煤基固体氧化物燃料电池系统运行

 

煤气化后通过燃料电池发电,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公司打通全流程,建成了煤经气化再通过SOFC发电的示范工程,实现了以气化煤气(合成气)为燃料的SOFC发电系统的示范运行。

      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)、各种工业煤气、煤层气、天然气、沼气、工业副产氢气/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能源系统兼容,并且可以实现污染物的近零排放。这种新型电化学发电技术也是燃料电池家族中冉冉升起的明星。

      该项目为山西省重点科技攻关项目,由晋煤集团承担,联合苏州华清京昆新能源科技有限公司、清华大学、中国矿业大学(北京)共同完成。该项目通过高校与企业密切的产学研合作,首次实现了以煤基合成气为燃料的15千瓦SOFC发电系统工业化运行,标志着我国在SOFC技术领域迈进了一大步,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发电是解决当前燃煤发电高污染、低效率的有效途径,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,发展燃料电池也为以后发展氢经济奠定了基础。该项目自主实现了SOFC关键材料、单元电池、电堆集成、发电系统全链条4个单元生产技术的贯通,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好技术准备。

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