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促进能源领域燃料电池事业快速蓬勃发展
发布时间:2016-11-30 13:46:20 | 人感兴趣 | 评分:3 | 收藏:

  专访清华大学韩敏芳教授

    央视网北京11月30日电中国能源研究会燃料电池专业委员会副主任委员兼秘书长、长江学者特聘教授、清华大学热能工程系韩敏芳老师,日前接受中央媒体记者采访时说,燃料电池(Fuel Cell)是一种将燃料的化学能直接转换为电能的高效、清洁发电技术,是人类能源利用领域又一次变革性技术,正在全世界范围大力推广应用。在多种燃料电池技术中,固体氧化物燃料电池(SOFC)可以直接使用煤气、天然气、生物质气等含碳燃料(当然也可以使用氢气为燃料,但是不必须要求使用纯氢燃料),具有一次发电效率高(45%-60%),全固态结构运行寿命长(~ 8万小时),不需要贵金属催化剂,设备成本和发电成本都低等特点,在分布式电站、动力电源和大型发电站领域均有广阔的应用前景。目前,以日本和美国为代表的发达国家这一技术正在从工程示范走向广泛的商业应用,中国燃料电池领域也迎来了前所未有的发展机遇。

    韩敏芳教授说,经过我国科学家多年来的艰苦努力和集体攻关,我们已经突破了SOFC诸多关键技术,基本实现了SOFC全产业链技术贯通,拥有全部自主知识产权,为中国SOFC产业发展奠定理论和技术基础。据悉,韩敏芳老师作为首席科学家领导的国家“973计划”——“碳基燃料固体氧化物燃料电池体系基础研究”项目,集合了中国清华大学、中国矿业大学(北京)、中国科技大学、中科院物理所、上海硅酸盐研究所、苏州华清京昆新能源科技有限公司等10家单位、30名科技工作者共同攻关,该项目于2016年11月1日通过了科技部组织的专家验收,获得与会专家的一直好评。该项目主要成果体现在:(1)系统研究了碳基燃料在SOFC阳极反应的特异性,发现了抑制阳极积碳的新方法:从阳极反应的热力学条件和动力学过程两方面揭示了碳基燃料在SOFC中的反应特异性规律,发现CH4类碳基燃料部分外重整调整气体组分和Ni-YSZ阳极材料原位修饰改性氧化铈(SDC)、氧化镁(MgO)类氧化物改性新方法都可以有效抑制阳极碳沉积,实现了碳基燃料在SOFC中的稳定运行,为直接使用碳基燃料的SOFC分布式发电系统的产业发展奠定科学和技术基础。(2)构建了SOFC基础理论框架体系:首次将材料基因组计划(MGI)研究方法应用到SOFC关键材料中,为SOFC关键材料研究和相关数据库建立奠定基础;阐明了多相体系电子-离子传导机制,实现了从材料制备工艺调控到SOFC电极性能预测的理论衔接;建成了从微观电子结构、关键部件材料、单电池到电池堆全系列尺度的多场综合理论模拟平台,实现了对工业化电堆的多场耦合模拟,对电池堆设计和优化提供了指导;建立了SOFC相关基础理论框架体系,为高性能、长寿命SOFC发电系统的发展提供了简明具体的建议和指导。(3)发展了高性能一体化电池,完成了分布式SOFC独立发电系统:从理论上构建了连续界面一体化电池,彻底消除了传统SOFC中电解质/电极间层状界面,完成了工业产品尺寸一体化电池批量制备;自主开发了电池堆元件和电堆技术,集成了国内首台自主点火、独立运行的SOFC发电系统,实现了从理论设计、技术开发、工艺实践、成果落地、产品规范、标准检测、市场应用全产业链贯通,突破了国外对我国在SOFC领域的技术和产品封锁,缩短了我国与国外发达国家的差距,开创了SOFC产业在中国发展的新局面。

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作者:佚名 来源:本站原创 编辑:hbcctvadmin打印此文】【加入收藏】【字体:
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Published at 2018-01-18 02:17:39, Powered By v6.3.0(ACCESS)