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DOE资助1350万美元推进固体氧化物燃料电池技术研发

编译者:guokm发布时间:Oct 15, 2018点击量:16388 来源栏目:采集报告

美国能源部(DOE)6月底宣布资助1350万美元支持“固体氧化物燃料电池(SOFC)”主题下遴选的两大主题研发项目 ,旨在加快推进SOFC技术的创新突破,提升发电效能降低成本,从而加快该技术的商业化,实现高效、低成本、环保的分布式发电,减少碳排放。本次资助项目涵盖两大主题,包括:(1)兆瓦级SOFC发电系统预设计和技术经济评估;(2)SOFC核心技术研发;具体内容参见表1。

表1 固体氧化物燃料电池技术开发项目具体内容

主题 研究内容

资助金额/

万美元

兆瓦级SOFC发电系统预设计和技术经济评估

• 开发一个兆瓦级SOFC发电系统原型并进行技术经济评估,以验证发电系统能够满足6000美元/千瓦时的成本

• 针对以天然气为燃料的兆瓦级SOFC发电系统开展技术、成本等性能指标评估

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SOFC核心技术研发

• 开发先进的气体传感器来并现场监测SOFC发电系统中氢气和CO浓度变化

• 开发耐铬、耐硅杂质的SOFC阴极材料

• 为SOFC开发新型的镍银合金导电浆并评估其效能

• 利用磁控溅射在阳极表面沉积一层阻挡层,以避免阳极/电解质界面发生副反应产生绝缘相

• 开发低成本碱性过渡金属氧化物吸收剂以吸附SOFC工作中产生的毒性气态杂质(如挥发的Cr、S气体),避免阴极中毒失活

• 研发三种类型的阴极,以研究阴极材料分子间的作用力和微观结构对阴极性能电化学活性和稳定性的影响

• 利用化学工程对SOFC电极的表面进行改性,以增强电极的性能和稳定性

• 利用原子沉积在镍-氧化钇稳定的氧化锆金属陶瓷阳极的表面沉积一层氧化物保护膜,以增强阳极抗积碳和耐硫性

• 为数据中心开发商用的管状SOFC发电系统

• 开发高效、低成本金属支撑的SOFC用于分布式发电

• 利用原子沉积方法在商用SOFC阴极表面沉积一层耐铬的高活性高稳定性的表面保护层,增强电极化学稳定性

• 利用计算机仿真模拟多杂质(铬、硫等)环境下高性能高化学稳定性电极材料特性指标,以指导实验开发

• 开发新一代高效、低成本、节能的低温管状SOFC

• 利用第二代燃料电池堆栈技术设计优化SOFC电池堆模块以增强电池性能

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