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國內首套！低碳院成功研制55千瓦級高效SOFC發電系統。
發布日期：2024-11-29 瀏覽次數：2319
11月17日，低碳院在國家重點研發計劃整體煤氣化燃料電池（IGFC）項目成果基礎上，成功研制了國內首套55千瓦級高效固體氧化物燃料電池（SOFC）發電系統，中國能源研究會組織專家在寧夏煤業IGFC試驗基地對該系統性能進行了現場考核。
55千瓦級SOFC發電系統
專家組聽取了項目組對發電系統設計、建設以及測試結果的匯報，審查了發電系統性能測試方案，現場考察了發電系統的工藝流程和運行情況，查閱了運行數據與原始記錄，一致認為測試結果真實可靠。該套發電系統以煤基富氫氣體為原料，系統最大發電功率55.8千瓦，直流發電效率59.2%，目前已穩定運行超過200小時。
低碳院在國家重點研發項目基礎上，承擔了國家“十四五”能源領域科技創新規劃依托項目“10MW級IGFC系統集成研究”，進一步研究開發大功率SOFC發電系統，突破了SOFC多堆模組集成技術，實現了單熱區模組輸出功率達到55千瓦。項目開發了氫氣燃燒啟動技術，實現了氫氣安全點燃和精準控溫，掌握了燃料電池發電、尾氣燃燒耦合高溫換熱等復雜熱平衡管理技術，實現了高溫熱區能量綜合利用，成功研制了國內首套55千瓦級高效SOFC發電系統。
啥是SOFC？
SOFC，中文全稱是固體氧化物燃料電池。它有固體的電解質，還有陽極和陰極。當燃料氣來到陽極的時候，就會發生有趣的反應，它會交出自己的電子，電子就通過外部電路跑到陰極。然后，陰極空氣里的氧氣就會得到電子變成氧離子，氧離子通過固體電解質到達陽極，和氫離子一起反應生成水，同時還產生電。它可以在比較高的溫度下工作，而且它很穩定，因為是全固態的，不會有液體電解質泄漏的問題。
啥是IGFC？
想象一下，IGFC 就像是一個煤炭的“魔法變身工廠”。首先把煤炭變成合成氣（由氫氣和一氧化碳組成），這個過程就是煤氣化。然后合成氣就跑到燃料電池里，讓它們產生電啦。這可是一種很厲害的發電方式，能讓煤炭變得更“聽話”，為我們提供更多的電，而且還非常綠色環保。
大功率高效SOFC發電系統能夠提供持續穩定的綠色低碳電能供給，可與煤氣化結合形成IGFC技術，構建煤基多聯產低碳能源系統，為實現煤炭清潔高效利用和低碳轉型提供有效途徑，同時還可以應用于工業園區、數據中心等分布式供電場景，對推動節能減排和促進綠色產業升級具有重要意義。
55千瓦級SOFC發電系統
專家組聽取了項目組對發電系統設計、建設以及測試結果的匯報，審查了發電系統性能測試方案，現場考察了發電系統的工藝流程和運行情況，查閱了運行數據與原始記錄，一致認為測試結果真實可靠。該套發電系統以煤基富氫氣體為原料，系統最大發電功率55.8千瓦，直流發電效率59.2%，目前已穩定運行超過200小時。
低碳院在國家重點研發項目基礎上，承擔了國家“十四五”能源領域科技創新規劃依托項目“10MW級IGFC系統集成研究”，進一步研究開發大功率SOFC發電系統，突破了SOFC多堆模組集成技術，實現了單熱區模組輸出功率達到55千瓦。項目開發了氫氣燃燒啟動技術，實現了氫氣安全點燃和精準控溫，掌握了燃料電池發電、尾氣燃燒耦合高溫換熱等復雜熱平衡管理技術，實現了高溫熱區能量綜合利用，成功研制了國內首套55千瓦級高效SOFC發電系統。
啥是SOFC？
SOFC，中文全稱是固體氧化物燃料電池。它有固體的電解質，還有陽極和陰極。當燃料氣來到陽極的時候，就會發生有趣的反應，它會交出自己的電子，電子就通過外部電路跑到陰極。然后，陰極空氣里的氧氣就會得到電子變成氧離子，氧離子通過固體電解質到達陽極，和氫離子一起反應生成水，同時還產生電。它可以在比較高的溫度下工作，而且它很穩定，因為是全固態的，不會有液體電解質泄漏的問題。
啥是IGFC？
想象一下，IGFC 就像是一個煤炭的“魔法變身工廠”。首先把煤炭變成合成氣（由氫氣和一氧化碳組成），這個過程就是煤氣化。然后合成氣就跑到燃料電池里，讓它們產生電啦。這可是一種很厲害的發電方式，能讓煤炭變得更“聽話”，為我們提供更多的電，而且還非常綠色環保。
大功率高效SOFC發電系統能夠提供持續穩定的綠色低碳電能供給，可與煤氣化結合形成IGFC技術，構建煤基多聯產低碳能源系統，為實現煤炭清潔高效利用和低碳轉型提供有效途徑，同時還可以應用于工業園區、數據中心等分布式供電場景，對推動節能減排和促進綠色產業升級具有重要意義。
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