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新一代金屬支撐固體氧化物燃料電池問世

科技日報發(fā)布時間:2023-02-20 12:11:51

  2月18日,全球首款大功率金屬支撐商業(yè)化SOFC(固體氧化物燃料電池)產(chǎn)品在山東濟南發(fā)布。該產(chǎn)品的熱電聯(lián)產(chǎn)效率高達92.55%,創(chuàng)造了大功率SOFC熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)效率全球最高紀錄。該技術(shù)由國際權(quán)威檢測機構(gòu)TüV南德的歐盟CE認證,由濰柴集團研發(fā)。

  中國工程院院士、山東省科協(xié)主席凌文和中國工程院院士蘇萬華、中國科學(xué)院院士劉維民、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)黨委書記舒歌群等專家現(xiàn)場見證發(fā)布。

  SOFC屬于第三代燃料電池,據(jù)專家介紹,SOFC是目前全球范圍內(nèi)發(fā)電效率最高的新能源技術(shù)路線,又分為電解質(zhì)支撐、陽極支撐、金屬支撐3種技術(shù)路線,而以金屬支撐技術(shù)路線最為先進。金屬支撐SOFC技術(shù)采用金屬板作為支撐體,機械強度高,抗熱沖擊能力強,具有可靠性高、啟動迅速、可啟停次數(shù)多等優(yōu)勢,能夠使用天然氣、氫氣、煤制氣、生物質(zhì)氣、甲醇等多種燃料,使用天然氣的SOFC相比傳統(tǒng)天然氣發(fā)電機組可減碳30%以上。

  據(jù)了解,濰柴從2018年開始布局SOFC業(yè)務(wù),已累計投入20億元,以百名博士為主的研發(fā)團隊經(jīng)過5年努力最終實現(xiàn)了SOFC技術(shù)的工程化突破,并掌控了新一代SOFC關(guān)鍵核心技術(shù)。

  本次發(fā)布的SOFC產(chǎn)品系統(tǒng)功率達到120千瓦,支持模塊化安裝,可將功率擴展至兆瓦級,其技術(shù)特點為:熱電聯(lián)產(chǎn)效率達到92.55%,在大功率SOFC系統(tǒng)中是全球最高的;全球率先使用最先進的新一代金屬支撐SOFC技術(shù),相比于傳統(tǒng)的電解質(zhì)支撐和陽極支撐技術(shù),具有運行溫度低、抗熱沖擊能力強的突出優(yōu)勢,特別是實現(xiàn)了從高溫800攝氏度到600攝氏度的技術(shù)突破,系統(tǒng)可啟停次數(shù)和啟動速度均大幅度領(lǐng)先于現(xiàn)有國際主流產(chǎn)品,實現(xiàn)了技術(shù)超越。

  上述SOFC產(chǎn)品已在濰柴燃料電池產(chǎn)業(yè)園和山東省濰坊市能源集團落地,累計運行超過3萬小時。濰坊市能源集團濱投分布式能源有限公司副總經(jīng)理尹波表示,在實際使用中,這款產(chǎn)品運行穩(wěn)定,凈發(fā)電效率超過60%,1方天然氣可以發(fā)6度電,并可根據(jù)峰谷電價進行調(diào)整、削峰填谷,經(jīng)濟效益好。


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