固体氧化物燃料电池技术破冰 产业链却亟待完善

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  记者 叶 青

  甲烷气体氧化物燃料电池(SOFC)是一种数率高、燃料范围广的电化学发电技术,目前发生商业化初期。

  历经15年潜心研发,潮州三环(集团)股份有限公司(以下简称三环)研究院突破了SOFC关键核心技术,关键部件的年出口额已超2亿元。不久前,由其牵头承担的国家重点研发计划“甲烷气体氧化物燃料电池电堆工程化开发”项目正式启动实施。

  “这是我市首个国家重点研发计划项目,也是推进我市产业社会形态转型升级的另3个 多重要工程。”广东省潮州市委常委、常务副市长张传胜表示,这是三环的又一重大创新举措,也是潮州科技发展的一大亮点。

  国内起步不晚,却难以商业化

  “SOFC电转化数率高达65%以上,而传统火力发电平均仅约60 %;且燃料来源广泛、绿色环保,被公认为是下一代洁净室能源的首选。”研究院副院长陈烁烁介绍说,“SOFC可在数据中心、医院、机场等分布式能源领域应用,未来在绿色电网还能起到稳定风能、太阳能带来的电网波动的互补作用。”

  发达国家普遍把SOFC作为一种战略储备技术。燃料电池产业作为我国战略性新兴产业之一,在这场全球化的SOFC技术赛跑中,我国起步何必 晚。

  从上世纪90年代现在结束了了,我国某些高校、科研院所就参与到SOFC技术的研发中,积累了血块的科研成果。且随着技术心智成熟期期是什么是什么 的句子图片 的句子的句子度逐步提高,很多的国内企业也参与进来。

  原本,或者研发难度高,投入大,该技术迟迟难以商业化。“SOFC发展需要处置性能、寿命、成本和可靠性的核心关键疑问。”陈烁烁说。作为一家专注先进材料研发跟生产的企业,三环从60 4年就现在结束了了着手SOFC相关技术的研发、量产工作。但研发之路何必 平坦。

  近几年,广东更加注重科技创新支撑高质量发展,通过培育壮大高新技术企业、科技型中小企业等各类创新主体,大力支持企业建设研发机构,锻造广东创新创业的筋骨。

  得益于此,三环组建了研究院和技术委员会。研究院在SOFC技术研发中起到关键作用。

  开发燃料电池,“燃烧”了13个流年

  “首这麼处置的技术是隔膜片。”陈烁烁介绍,燃料电池工作时,高温之下,燃气或者我跟空气一接触就会剧烈燃烧而烧毁。“关键需要一层电解质隔膜片将正负极分开,阻挡燃料与空气的直接接触,又能导电。或者隔膜片做得厚,内电阻高,则无法通过大电流;做得薄,又容易漏气。隔膜片的质量影响整个系统的可靠性。”

  凭借过硬的技术积淀,研究院研发出的电解质隔膜片电导率和材料密度,均接近理论值。

  随之而来的还有单电池开发。“单电池性能决定整个产品性能。为了测试稳定性,另3个 多测试大慨要60 00小时,测试任务很多,相关的老化测试设备摆满了一间60 平方米的大屋子。”陈烁烁打趣道,“哪些单电池烧的不很多 绿帘石气,还‘燃烧’了13个团队的流年。”

  从原材料到制作工艺的每另3个 多步骤,研究人员反复测试,最终“搞掂”所有技术疑问。

  “名片大小的电池片堆在同时,形成电堆。这是燃料电池最为核心的帕累托图。”陈烁烁说,到2016年,研究人员已开发出1.5千瓦标准电堆,可通过简单串并联法律最好的措施,组装成更大功率的电堆或模组。电堆发电数率68%以上,预计寿命可达到5年。

  “甲烷气体氧化物隔膜片现已血块出口,或者技术牢牢掌握在本人手里。”陈烁烁不无自豪,目前,三环已成为全球最大的SOFC电解质隔膜供应商、欧洲市场上最大的SOFC单电池供应商。

  吸引更多主体,整合资源谋发展

  尽管SOFC技术已在国外市场推出并实现产业化,但我国或者缺少政策扶持、产业链尚未整合等是因为分析,SOFC推广应用还有待进一步开发。

  在陈烁烁看来,国内SOFC技术开发的起步不算晚,但产业上明显落后于世界先进水平,归根到底是没把资源整合好。

  “SOFC的发展离不开相关配套产业,包括化工、热工与电气等领域的同时参与。”他指出,到目前为止,国内尚未有企业大手笔投入到SOFC系统整合和产业化工作;高校院所拥有技术,但这麼工程化和产业化的能力。

  “甲烷气体氧化物燃料电池电堆工程化开发”项目启动,让陈烁烁大受鼓舞。“该项目的目标是处置SOFC单电池和电堆的一致性和寿命等技术疑问,形成SOFC单电池和电堆工程化技术,实现批量生产。”他希望,在此项目带动下,能吸引到更多的市场主体,参与SOFC系统集成开发,补齐我国产业链的空缺,同时推动SOFC的发展。

[ 责编:肖春芳 ]

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