SOFC特點及應用

SOFC的優勢符合能源市場的自由化、環境意識的加強和分布式發電的趨勢。SOFC系統最誘人的特性是效率高、燃料的適應性強及幾乎沒有顆粒物、NOx、SOx的排放。以燃氣機、燃氣渦輪機和組合循環裝置等有競爭力的系統設定的經濟和技術的規格為基準，SOFC組合系統在電效率、部分負荷效率和排放方面都比現有的技術具有更明顯的優勢。SOFC的具體特點如下。

01

高的工作溫度(一般在600C以上)有效地提升了電極的反應活性，使其不必像其他低溫燃料動力電池那樣使用貴金屬催化劑，而代之以廉價的氧化物電極材料。

02

高溫工作拓寬了燃料的選擇范圍，價格相對低廉的烷烴類燃料可以在電池內部重整和氧化出現電能。這樣就防止了使用價格相對昂貴的氫氣作為燃料。同時，高溫工作大大提高了電池對硫化物的耐受能力，其耐受能力比其他燃料動力電池至少高兩個數量級。

03

SOFC工作時出現大量的余熱，可以實現熱電聯用，提高發電系統的效率，理論上電池的總效率可以達到80%左右。

04

SOFC是全固態結構，可以防止使用液態電解質所帶來的腐蝕和電解液流失等問題，全固態結構還有利于電池的模塊化設計，提高電池體積比容量，降低設計和制作成本。

SOFC發電系統有著廣泛的應用，目前已確定能使用SOFC的市場包括家居、商業和工業熱電聯供、分布式發電、運輸領域的輔助電源裝置及輕便電源。SOFC作為移動式電源，可以為大型車輛供應輔助動力源。第一輛以SOFC作為輔助電源系統(auxiliarpowerunit，APU)的汽車，由BMW與Delphi合作推出，于2001年二月十六日在德國慕尼黑問世。作為美國能源部固體能源轉換協會的示范項目，美國汽車配件廠商戴姆勒公司在華盛頓由美國能源部主辦的展會上展出使用SOFC的第二代輔助電源裝置，用煤氣作燃料。SOFC輔助電源裝置質量為70kg，體積為44L，與第一代裝置相比，質量和體積均縮小了75%，SOFC輔助電源裝置是針對轎車、商用車、特種車及固定電源等用途設計的，輸出功率為5kW。