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Fraunhofer研究所正開發家用燃料電池系統

   2014-06-06 cnBeta.COM

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核心提示:IKTS的研究,有望使用天然氣來產生電和熱為了讓家庭減少對電網的依賴,世界上已經有不少研究人員在尋找替代能源比如燃料電池。與
IKTS的研究,有望使用天然氣來產生電和熱

為了讓家庭減少對電網的依賴,世界上已經有不少研究人員在尋找替代能源——比如燃料電池。與內燃機相比,燃料電池的效率更高,但是排放卻更少。有鑒于此,德累斯頓(德國東部城市)的弗勞恩霍夫研究所(IKTS),已經與加熱器制造商Vaillant(德國威能)聯手,以便開發出一個使用天然氣的家用燃料電池系統。

燃料電池的歷史,可以追溯到1838年。長久以來,它似乎都是未來能源的一個有力競爭者。不過直到1960年代,商用燃料電池才首次露面(用在了宇宙飛船上)。

1990年代的時候,汽車行業內開始了燃料電池的一些應用。到了2009年,日本推出了全球首個商用的Ene-Farm家用燃料電池系統。

遺憾的是,該技術仍然難以被廣泛采用。阻礙其普及的原因,主要有兩點——復雜且昂貴。因為在某種程度上,它們需要用到昂貴的金屬鉑作為催化劑。

此外,這類催化劑還很容易受到雜質的污染,因此燃料電池的“可靠性”也很脆弱。

而弗勞恩霍夫的想法,是開發出一個簡易的家用燃料電池系統——它的安裝和維護工作可以非常簡單——因其采用天然氣作為燃料,所以可以像家用燃氣熱水器一樣工作。

就像芬蘭國家技術研究中心(VTT)開發的Bloom Box和SOFC系統那樣,弗勞恩霍夫的系統,也是基于固體氧化物燃料電池(SOFC)技術。其通過陶瓷電解質進行發電(氫氧結合)。

與其它燃料電池系統相比,SOFC實現了可在更高溫度下的運行的設計(比如車用)。車用的“質子交換膜燃料電池”(PEMFCs),只能達到80℃。而SOFCs的系統可以達到850℃。

在其它應用中,“過”熱總是個問題。但是在家用情況下,家庭可以主動利用這種“熱能”——比如加熱水溫、或者室溫。

由于采用了耐高溫的陶瓷,IKTS系統的設計可以更簡單、而使用成本也能夠更低(避免了使用鉑或其它貴金屬作為催化劑)。

和大多數燃料電池系統一樣,IKTS系統單節電池所產生的電量也不是很高(1V都不到),因此需要通過組成堆棧,才能夠投入實際使用。

弗勞恩霍夫研究所表示,其當前目標是設計出緊湊型的氣體加熱器,并且功率達到1千瓦,以滿足一戶4口之家的日常生活。

此外,該技術正在歐洲的150個單位進行試驗(作為Callux實地試驗的一部分),看該系統能夠適應當地的使用環境。
 



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