燃料電池系統(tǒng)效率創(chuàng)新記錄

2019-01-02 10:22

OFweek氫能網(wǎng)訊：12月31日，F(xiàn)orschungszentrumJülich的研究人員稱已經(jīng)投入使用高效燃料電池系統(tǒng)，使氫氣運行電效率超60％，創(chuàng)造了已知燃料電池系統(tǒng)效率的最新記錄。此外，該工廠新開發(fā)的可逆高溫燃料電池不僅可以發(fā)電，還可以通過電解用于生產(chǎn)氫氣。

可逆燃料電池（rSOC）將兩項職能合二為一，該燃料電池類型特別適用于以氫形式存儲電力的網(wǎng)絡(luò)，并確保在能量的轉(zhuǎn)化與回流，這一存儲技術(shù)可以在能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮重要作用，有利于補償可再生能源的波動性，進而抵消供需之間的差異。

可逆性的特殊性能僅通過高溫燃料電池（SOFC）展現(xiàn)，其工作溫度約800攝氏度，高溫VS低溫燃料電池，不太貴重且價格低廉的材料可用于這種類型的燃料電池。與此同時，高溫燃料電池可以非常高效地工作。低溫系統(tǒng)的氫效率被限制在50％左右，高溫燃料電池則可以實現(xiàn)更高的效率。

ForschungszentrumJülich的研究人員腦表示，目前已成功提高了效率，并首次實現(xiàn)超過60％的價值。對于他們的系統(tǒng)，研究人員在測試操作中確定電效率為62％。“該系統(tǒng)技術(shù)通過改進的堆疊設(shè)計、優(yōu)化的高度集成系統(tǒng)技術(shù)，可以電化學(xué)轉(zhuǎn)化97％以上的氫氣。”Jülich能源與氣候研究所的教授Ludger Blum表示。

在電解模式下，當系統(tǒng)產(chǎn)生氫氣時，Jülich系統(tǒng)可以以更高的輸出驅(qū)動。電池組的電流消耗為14．9千瓦時，每小時產(chǎn)生4．75立方米（Nm³／ h）氫氣，系統(tǒng)效率可達到約70％。試驗工廠已經(jīng)實現(xiàn)該系統(tǒng)比堿性和聚合物電解質(zhì)電解器更有效地運行。

“盡管電解運作良好，但我們?nèi)钥吹搅烁倪M的潛力。”Ludger Blum稱：“其他開發(fā)商的高溫系統(tǒng)，專門針對電解進行了優(yōu)化，目前效率已超過80％，但在燃料電池模式下，它們的效率不如新的Jülich系統(tǒng)。”

當前，Jülich研究人員已經(jīng)在考慮對該系統(tǒng)進行進一步的優(yōu)化，提高所謂的“往返”效率，科學(xué)家們希望將價值從目前的43％提高到50％以上。