SOFC特點及應用

SOFC的優(yōu)勢符合能源市場的自由化、環(huán)境意識的加強和分布式發(fā)電的趨勢。SOFC系統(tǒng)最誘人的特性是效率高、燃料的適應性強及幾乎沒有顆粒物、NOx、SOx的排放。以燃氣機、燃氣渦輪機和組合循環(huán)裝置等有競爭力的系統(tǒng)設定的經濟和技術的規(guī)格為基準，SOFC組合系統(tǒng)在電效率、部分負荷效率和排放方面都比現(xiàn)有的技術具有更明顯的優(yōu)勢。SOFC的具體特點如下。

01

高的工作溫度(一般在600°C以上)有效地提升了電極的反應活性，使其不必像其他低溫燃料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部重整和氧化產生電能。這樣就避免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電池至少高兩個數量級。

03

SOFC工作時產生大量的余熱，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到80%左右。

04

SOFC是全固態(tài)結構，可以避免使用液態(tài)電解質所帶來的腐蝕和電解液流失等問題，全固態(tài)結構還有利于電池的模塊化設計，提高電池體積比容量，降低設計和制作成本。

SOFC發(fā)電系統(tǒng)有著廣泛的應用，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、運輸領域的輔助電源裝置及輕便電源。SOFC作為移動式電源，可以為大型車輛提供輔助動力源。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2月16日在德國慕尼黑問世。作為美國能源部固體能源轉換協(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輔助電源裝置質量為70kg，體積為44L，與第一代裝置相比，質量和體積均縮小了75%，SOFC輔助電源裝置是針對轎車、商用車、軍用車及固定電源等用途設計的，輸出功率為5kW。