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资助3400万美元,美国能源部支持小型固体氧化物燃料电池发电系统研发

时间:  2020-10-15 16:07   来源:  先进能源科技战略情报研    作者:  网络转载

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导读:2020年10月15日,习近平考察了潮州三环(集团)股份有限公司,调研企业自主创新和生产经营情况。引起习大大关注的潮州三环成立于成立于1970年,目前在固体氧化物燃料电池(SOFC)关键部件领域,处于国际领先地位。无独有偶。近日美国能源部(DOE)宣布资助3400万美元用于支持“小型固体氧化物燃料电池(SOFC)系统和混合电解槽技术”项目,旨在开发先进高效低成本的电解槽技术和SOFC。

相信中美两国高层的的关注,会给固体氧化物燃料电池的发展带来契机。
 

近日,美国能源部(DOE)宣布资助3400万美元用于支持“小型固体氧化物燃料电池(SOFC)系统和混合电解槽技术”主题的新研发项目,旨在将国家实验室、学术机构和私营企业研究力量进行有机整合,联合攻关开发先进高效低成本的电解槽技术和SOFC,进一步改善小规模SOFC发电系统技术发电效率和成本效益,使其达到商业化应用水平,加快该技术在全美的部署和规模化应用。本次资助将聚焦三大技术主题,包括:(1)小型分布式SOFC发电系统;(2)用于生产氢气和电力的混合系统开发和验证;(3)用作SOFC燃料的煤制合成气净化技术开发。具体内容如下:

资助3400万美元,美国能源部支持小型固体氧化物燃料电池发电系统研发

1、小型分布式SOFC发电系统

推进模块化SOFC系统的标准制定,并为实现降低SOFC系统成本的长期目标提供明确的途径,在此基础上为数据中心和其他关键电力用户提供弹性的模块化燃料电池;针对数据中心和商业建筑,设计和建造一个容量20 kW的SOFC发电原型系统,并开展现场的性能验证工作,评估发电系统的性能和经济性,以进一步提升系统性能降低成本,使其在无补贴的情况下具备良好的经济竞争力,实现1000美元/千瓦成本目标;针对分布式发电,使用先进的低温、高功率SOFC以及高性能的电厂平衡组件建造5-25 kW的SOFC发电原型系统。

2、用于生产氢气和电力的混合系统开发和验证

开发并示范一个容量为2-5 kW固体氧化物电解池(SOEC)(是反向运行的固体氧化物燃料电池,能够电解水生产氢气),并利用新技术进一步提升SOEC的性能、寿命和经济性,以加速实现该技术的商业化应用;开发一个集成了SOFC和SOEC两种工作模式的混合系统原型,使得系统同时具备发电和产氢功能,并开展相关现场测试,评估技术经济性,通过新材料、新架构研发设计持续优化系统成本,使其走向商业化;优化改进可逆固体氧化物燃料电池(RSOFC)系统单元组件性能(如密封件、涂层等)和热管理系统,以提升其性能和延长寿命;依托新技术开发高性能低成本的RSOFC系统,将该技术的制氢成本减少30%至2美元/千克。

3、用作SOFC燃料的煤制合成气净化处理技术开发

系统研究分析煤制合成气中的污染物对整体煤气化固体氧化物燃料电池(IGSOFC)发电系统性能的影响;利用现有设备和/或重新设计一套新的煤制合成气清洁系统;将清洁系统集成到IGSOFC发电系统开展现场测试,确保使合成气中的污染物含量降低到SOFC系统降解速率可以接受的水平,同时又不能过高地提升系统成本,使其具备良好的技术经济性。
 

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