上海交通大学研究开发的熔融碳酸盐燃料电池(MCFC),率先在国内成功进行了1-1.5KW的发电实验,近日通过成果鉴定。该项目为我国燃料电池研究及实用化打下了坚实的基础。
上海交通大学完全采用国内易购原材料并掌握了自主制备的大面积电池关键原料-电极;900平方厘米电解质基板的技术;大面积双极板流场设计技术;数十个电池串联而成的电池组层间匹配、层间密封技术及电池组现场烧结、运行和监控等一系列技术。电池组连续工作达300h,最大输出功率达到1060W以上,平均电池密度达到148.8mA/平方厘米,整体达到当前国内和国际同类技术的先进水平。
由于燃料电池发电是通过电化学反应连续把燃料中的能量直接转化成电能,因此,具有发电效率高、污染小、可用作分散电源、不需大量冷却水等优点,被认为是继火力、水电、原子量发电之后的第四大发电方式,是21世纪清洁能源之一。
MCFC工作在600-700℃ ,用碳酸盐作电解质,属于高温燃料电池。该燃料电池因长期在高温和强腐蚀环境中工作,所以电池的材料、发电系统的组成、电池的运行操作等方面具有相当复杂的技术问题,也是当今国际燃料电池界公认的一项尖端科研项目。
高温燃料电池有更高的发电效率(如比低温高20%的发电率),它不需要贵金属作催化剂,所用燃料可以是天然气、煤制气,还可与燃气轮机构成高效复合发电系统(复合发电率可达80%),因此在电力工业上有美好的发展前景,应争取尽快实现MCFC燃料电池的产业化。