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全國首套煤基固體氧化物燃料電池系統(tǒng)運行

煤氣化后通過燃料電池發(fā)電，能量轉(zhuǎn)換效率高達50%至85%，并可實現(xiàn)污染物的近零排放

      近日，全國首套以煤為原料的15千瓦固體氧化物燃料電池（SOFC）發(fā)電系統(tǒng)在晉煤集團天溪煤制油分公司打通全流程，建成了煤經(jīng)氣化再通過SOFC發(fā)電的示范工程，實現(xiàn)了以氣化煤氣（合成氣）為燃料的SOFC發(fā)電系統(tǒng)的示范運行。

      燃料電池是一種將儲存在燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的高效發(fā)電裝置。傳統(tǒng)燃煤電廠必須經(jīng)過燃料燃燒，實現(xiàn)化學(xué)能—內(nèi)能—機械能—電能的能量轉(zhuǎn)換，在每個能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，都會存在能量損失。該裝置則實現(xiàn)了由燃料化學(xué)能到電能的一步轉(zhuǎn)換，能量轉(zhuǎn)換效率高達50%至85%。另外，SOFC可以使用的燃料很廣泛，如氣化煤氣（合成氣）、各種工業(yè)煤氣、煤層氣、天然氣、沼氣、工業(yè)副產(chǎn)氫氣/純氫氣等氣體燃料，甚至汽/柴油、甲/乙醇等液體燃料，都能比較容易地實現(xiàn)與現(xiàn)有能源系統(tǒng)兼容，并且可以實現(xiàn)污染物的近零排放。這種新型電化學(xué)發(fā)電技術(shù)也是燃料電池家族中冉冉升起的明星。

      該項目為山西省重點科技攻關(guān)項目，由晉煤集團承擔(dān)，聯(lián)合蘇州華清京昆新能源科技有限公司、清華大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)（北京）共同完成。該項目通過高校與企業(yè)密切的產(chǎn)學(xué)研合作，首次實現(xiàn)了以煤基合成氣為燃料的15千瓦SOFC發(fā)電系統(tǒng)工業(yè)化運行，標志著我國在SOFC技術(shù)領(lǐng)域邁進了一大步，為未來SOFC百萬瓦級、兆瓦級電站應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。以煤為基礎(chǔ)的SOFC發(fā)電是解決當(dāng)前燃煤發(fā)電高污染、低效率的有效途徑，對煤炭清潔化高效利用及煤層氣利用都具有重要意義。同時，發(fā)展燃料電池也為以后發(fā)展氫經(jīng)濟奠定了基礎(chǔ)。該項目自主實現(xiàn)了SOFC關(guān)鍵材料、單元電池、電堆集成、發(fā)電系統(tǒng)全鏈條4個單元生產(chǎn)技術(shù)的貫通，現(xiàn)在已經(jīng)開始了各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的批量化擴產(chǎn)，為迎接即將來臨的規(guī)模化市場應(yīng)用做好技術(shù)準備。