SOFC特點及應(yīng)用

SOFC的優(yōu)勢符合能源市場的自由化、環(huán)境意識的加強(qiáng)和分布式發(fā)電的趨勢。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)裝置等有競爭力的系統(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。SOFC的具體特點如下。

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力電池那樣使用貴金屬催化劑，而代之以廉價的氧化物電極材料。

02

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

03

SOFC工作時出現(xiàn)大量的余熱，可以實現(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)所帶來的腐蝕和電解液流失等問題，全固態(tài)結(jié)構(gòu)還有利于電池的模塊化設(shè)計，提高電池體積比容量，降低設(shè)計和制作成本。

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作為移動式電源，可以為大型車輛供應(yīng)輔助動力源。第一輛以SOFC作為輔助電源系統(tǒng)(auxiliarpowerunit，APU)的汽車，由BMW與Delphi合作推出，于2001年二月十六日在德國慕尼黑問世。作為美國能源部固體能源轉(zhuǎn)換協(xié)會的示范項目，美國汽車配件廠商戴姆勒公司在華盛頓由美國能源部主辦的展會上展出使用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轎車、商用車、特種車及固定電源等用途設(shè)計的，輸出功率為5kW。