Принцип, врсте и карактеристике горивних ћелија чврстих оксида (СОФЦ)

И.Принципле оф софц

Потрошња чврстих оксида (СОФЦ)су напредна енергетска технологија која директно претвара хемијску енергију у угљоводоничком гориву у електричну енергију и топлотну енергију електрохемијских реакција. Имају предности широких извора горива, ефикасност велике енергије, високог квалитета отпадних топлоте, мирног рада, ниске емисије и модуларне инсталације.

ТхеСОФЦ системМоже се поделити у сноп и помоћну јединицу периферне бопе. Стацк је језгро горивних ћелија и уређај који директно претвара хемијску енергију у електричну енергију. Периферне помоћне јединице које окружују снопу укључују прегревање ваздуха, јединицу за снабдевање горивом (реформа), јединицу за репродукцију репних гаса, јединицу за управљање електричном енергијом и јединицу за управљање и управљачку јединицу.

Принцип радаСофцзаснован је на електрохемијским процесима и обично послује на високим температурама од 650 ~ 950 ℃. СОФЦ користи солидну оксид керамику (обично цирконијум оксид) као електролите, који не само да преносе о²⁻ ​​јони, већ и одвојени ваздух и гориво.

Гориво (обично се водоник реформисао из угљоводоника) дифузује се кроз аноду до интерфејса електролита, док ваздух упија кисеоник кроз површину катоде и претвори се у О²⁻ јони каталитичким деловањем саме каталитичку акцију саме катоде. Након уноса електролита, дифузује се до аноде и реагује са горивом. Изгубљени електрони се враћају у катоду кроз спољни круг, чиме се ствара електричном енергијом.

СОФЦ шематски дијаграм

ИИ. ВрстеСофц

Према различитим дизајнерским облицима јединице компоненти,Софцуглавном је подељена у две структуре: цевасте и стане. Цевасти дизајн има добре перформансе за бртвљење и има карактеристике дугорочног стабилног рада; Равни дизајн има велику густину снаге због кратког тренутног пута.

1.Тубуларна структура

Цеваста структураСофцје најранији и зрелији облик. Његова јединица за производњу електричне енергије састоји се од цеви са једним завршним затварачем, а други крајњи отворен, који је састављен од порозне подршке, аноде, електролита и катодног филма из унутрашњости споља.

У овом структурном дизајну гориво је улаз из језгре цеви и ваздух се испоручује кроз спољни зид цеви. Слобода за батерију има велики степен слободе и није лако пукнути; Порозна керамика се користи као тијело за подршку, а структура је јака; Има добре перформансе за бртвљење и дугорочно стабилност операције.

Скупштина батерије је такође релативно једноставна и лако се комбинује батеријске пакете са високим напајањем повезивањем ћелија батерије у паралелно и у серији. Међутим, размак између електрода је велик, пут струје пролазећи кроз батерију је дуг, а губитак унутрашњег отпора је велик, тако да је одговарајућа густина снаге ниска.

Цеваста СОФЦ јединица за производњу електричне енергије и дијаграм система система

2 Структура равне плоче

Структура равне плоче СОФЦ има једноставан геометријски облик и ниски трошкови производње. Састоји се од једне ћелије састављене од аноде,електролити катодни филм. Конектор са жлебовима са обе стране повезује суседну катоду и аноду и пружа гасне канале са обе стране да истовремено одвајају два гасова.

Скупштина батерије захтева заптивање на високом температуру на ивици да изолује кисеоник и гориво, и има високе захтеве за биполарном прикључном плочом, што је потребно да се топлотним плочама мора да се поквари са електродама и има добру отпорност на оксидацију и проводљивост високог температурних оксидација и проводљивости.

СОФЦ ГРЕЕНЦИЈА СОФЦ ГРЕЕНЦИЈА СОФЦ и дијаграм система система

ИИИ. Карактеристике СОФЦ-а

1. Висока ефикасност

СОФЦ претвара гориво хемијску енергију електрохемијским средствима, избегавајући губитак енергије традиционалног рада сагоревања, а ефикасност производње енергије је чак 50% ~ 60%, а није ограничена на скали и мале дистрибуиране генерације електричне енергије такође не могу да одржава и малу ефикасност.

2 ХИТНИ ИЗВОРИ ГОРИВА

Због високе радне температуре СОФЦ-а, могу се користити разни горива, укључујући природни гас, биоплин, етанол, метанол итд. И извори горива су флексибилни и разнолики.

3. миран рад

Поред помоћног система БОП-а, не постоји велика ротирајућа опрема у процесу стварања СОФЦ-а, а рад је тиха, што је погодно за уградњу у животне и радне области.

4. Солид Елецтролите Стацк

Користећи чврсти оксид као електролит, није потребан драгоцени металистички катализатор, дуг радни век, једноставна структура система и ниска цена велике производње.

5. Ниске емисије

Готово да током електрохемијске реакције није скоро да се током електрохемијске реакције, а због ефикасности велике енергије, мање је гориво потребно за исту производњу електричне енергије, смањујући тако смањење емисија ЦО2.

6 Модуларна структура

СОФЦ усваја модуларни дизајн, који је флексибилан за инсталирање, заузима малу површину, има кратак период изградње и лако је промовисати и применити.