鉅大LARGE | 點擊量:950次 | 2019年01月22日
質(zhì)子陶瓷燃料電池的研發(fā)與商業(yè)化應(yīng)用
一些韓國科學(xué)家研發(fā)出了一種性能和可伸縮性大大提高的質(zhì)子陶瓷燃料電池,有助于促進下一代生態(tài)的發(fā)電系統(tǒng)的商業(yè)化。
質(zhì)子陶瓷燃料電池可以用于為偏遠(yuǎn)地區(qū)的離網(wǎng)小屋供電,在自然災(zāi)害等情況下為備用發(fā)電機供電。科羅拉多礦業(yè)學(xué)院的研究人員已經(jīng)表明,這種相對較新的燃料電池類別具有長期耐久性和燃料靈活性,成為其他現(xiàn)有燃料電池技術(shù)的可行商業(yè)替代品。
據(jù)韓聯(lián)社報道,這個以韓國科學(xué)技術(shù)研究院的李鐘浩(音)和漢陽大學(xué)的申東旭(音)為首的聯(lián)合團隊稱,他們滿足了下一代燃料電池在高性能和成本效率方面的要求。
報道稱,近幾十年來,質(zhì)子陶瓷燃料電池被譽為下一代技術(shù)。然而,由于質(zhì)子傳導(dǎo)陶瓷電解質(zhì)的耐火性和低化學(xué)穩(wěn)定性,質(zhì)子陶瓷燃料電池需要突破性能方面的限制。
研究人員說,通過在結(jié)構(gòu)和成分均一的陽極支撐體上對一種質(zhì)子傳導(dǎo)電解質(zhì)進行陽極輔助的增稠,他們制作出了已知性能最佳的質(zhì)子陶瓷燃料電池。
報道稱,該研究成果發(fā)表在英國《自然·能源》雜志網(wǎng)站上。
總的來說,研究人員測試了11種不同的燃料-氫氣,甲烷,國內(nèi)天然氣(含和不含硫化氫),丙烷,正丁烷,異丁烷,異辛烷,甲醇,乙醇和氨-在數(shù)千小時的運行中,研究人員不斷地更換燃料進行測試。
質(zhì)子陶瓷燃料電池(PCFC)非常靈活,可以使用各種不同的現(xiàn)實燃料并制造電力。這與其他僅使用氫氣的燃料電池完全不同,一些高溫固體氧化物燃料電池(SOFCs)也可以使用其他燃料,但是還是有一定的挑剔性,使用其他燃料,它們?nèi)菀资艿轿廴竞徒到?,并且其性能隨著時間迅速下降。
研究人員在科羅拉多礦業(yè)學(xué)院進行的性能測試的持續(xù)時間比以前的任何測試要長10倍。對于這些測試,Duan設(shè)計并建造了一個燃料電池測試系統(tǒng),他可以同時測試使用不同燃料的七個電池數(shù)千小時。最長的測試是8000小時,這幾乎是一年,大多數(shù)燃料電池的降解率每1000小時低于3%,這符合商業(yè)產(chǎn)品的要求。
礦業(yè)研究人員現(xiàn)在正在與位于康涅狄格州的燃料電池公司FuelCellEnergy合作,擴大實驗室規(guī)模技術(shù),并開發(fā)商業(yè)前樣機,可以提供為RV或遠(yuǎn)程機艙供電所需的電量,來自美國能源部高級研究計劃局能源局(ARPA-E)的資助,通過其基于電化學(xué)系統(tǒng)的可靠電力(REBELS)計劃。