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燃料电池
2009-05-08 14:12
 

 

燃料电池是一种将燃料的化学能通过电化学反应产生电能的装置,通过燃料(H2)在电池内进行氧化还原反应产生电能。天然气燃料电池通过天然气重整制氢,其发电系统由燃料处理装置、电池单元组合装置、交流电转换装置、热回收系统组成(图1)。燃料处理部分是将天然气与水蒸气催化转化为氢气:CH42H2O→4H2CO2H2CO2通过变压吸附分离。

以天然气为原料的燃料电池按采用的电解质可分为:磷酸燃料电池PAFC;熔融碳酸盐燃料电池MCFC;固体氧化物燃料电池SOFC;质子交换膜燃料电池(PEMFC)四类,其中MCFCSOFC还处于试验研究阶段,PAFCPEMFC技术已经成熟,但需进一步降低成本。

1列出了四种燃料电池的特征,其主要优点是效率高、占地少、无污染,缺点是要用到贵金属铂,成本居高不下。目前PAFCPEMFC燃料电池已经接近工业化的标准,美日合资的ONSI公司开发的PC25PAFC燃料电池,以天然气为原料,电力输出200kW,发电效率40%,余热利用效率42%(热水温度60121),连续工作达3.7h。目前,国内浙江大学热能工程研究所在引进的SOFC上进行了多项试验,对天然气重整制氢取得了一定的进展。

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