韩敏芳:固体燃料电池必将大有所为
发布时间:2012.12.02

来源:记者团 编辑:余敏慧 见习编辑 徐晨 浏览次数:

 

新闻网讯(记者团 见习记者 张沁苇)想了解中国能源事业的前行方向么?想知道固体燃料电池的发展前景么?1130日晚七点,在建规学院报告厅,国家973项目首席科学家、教育部长江学者特聘教授韩敏芳为大家揭开燃料电池的面纱,一同探寻绿色能源之路。

 

“中国能源出路有两个方向,一是发展可再生能源或者非化石能源,比如水电能、太阳能、风能、生物质能以及核能;另一条则是有效提高传统能源的利用效率,比如煤的高效、清洁利用。”在能源供需紧张,环境保护呼声高涨的当前局势下,韩敏芳教授指明了中国能源的前行之路。“而新型的燃料电池则以其能量转化率高、环保等优点将在能源结构变革的浪潮中扮演着重要的角色。”

 

燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。目前在电动汽车开发上具有良好的前景。与此同时,它在家庭电站、便携电站等也有广泛应用。“可是总的来说,中国在燃料电池领域和和发达国家还有一定的差距。”

 

燃料电池是直接把燃料的化学能转化为电能的电化学发电装置。燃料电池主要可以分为质子交换膜燃料电池、碱性燃料电池、磷酸盐燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池和固体氧化物燃料电池。在燃料电池中,韩敏芳着重为大家介绍了固体氧化物燃料电池(SOFC)。它的工作原理是在燃料电池阳极通入煤气化得到的CH4,H2,CO,阴极通人空气,氧气与燃料气体发生反应,同时产生电流。

 

SOFC属于高温燃料电池,它的排气有很高的温度,可以和燃气轮机组成联合循环,这就是煤基燃料高效发电系统,它可以先把煤气化,以提高煤与空气的接触面积;然后把气化煤进行脱硫处理,这样燃烧的产物无SO2,不污染环境;再通入燃料电池SOFC发电。整体系统几乎完全水循环。所以这套系统具有发电效率最高,发电成本最低,低污染环境效益的特点。与之相关的还有CO2还原系统, CO2重整煤闭路循环系统,都是针对环境问题研究的,有着先进应用前景。

 

近几年,中国加大了对新能源特别是燃料电池的投资。韩敏芳谈到:“国家大力支持SOFC发展,‘十二五’、‘973计划’项(2012-2015)投资总经费达3400万。”说起煤气化燃料电池联合研究中心发展历程,她感慨:“坚持做一件事很难,特别是在没有任何技术支持的情况下。”她希望自己的研究五年内在国家有一定地位,十年内在世界上有一定影响力,十五年开始推进产业发展,甚至不惜花二十年引领行业发展。

 

讲座中,韩敏芳还表达了她对建规学生的期望:“我希望你们以后再做城市规划的时候,能把能源结构也作为城市规划的一部分。”该愿景受到了建规师生的肯定。

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