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1月10日报道,芬兰国家技术研究中心日前发布的公报说,该中心研发出独特的燃料电池系统,能够以天然气为燃料并网发电。其独特性在于利用10千瓦级的单个平板式固体氧化物燃料电池堆来生产电能。 单个燃料电池功率有限,为增强其实用性,研究人员将若干燃料电池以串联、并联等方式组装成燃料电池堆,平板式固体氧化物燃料电池堆是一种形似“多层夹心饼干”的组装结构。 芬兰国家技术研究中心的专家介绍说,他们在两个月前首次将10千瓦级的单个平板式固体氧化物燃料电池堆组装成系统,并在实际运行条件下进行测试。 该中心指出,提高单个燃料电池堆的功率,可为将来建造大规模固体氧化物电池发电厂创造条件。目前市场上单个平板式燃料电池堆的功率多为0.5千瓦到数千瓦,如果要用燃料电池技术建造一座发电厂,就需要很多燃料电池堆,加上组装、维护和管理,成本很高。提高单个平板式燃料电池堆的功率可减少这种新型发电厂的建设和维护成本。
DATE 2008/03/05 【日经BP社报道】 在上周召开的“第4届国际氢燃料电池展”的主题演讲中,美国、日本、德国的政府人员就各国的燃料电池开发支援对策发表了演讲。三名演讲者各抒己见,显示出各国政府的立场及看法的不同,颇有些意思。 美国能源部的Paul Dickerson(能源效率与可再生能源办公室首席运营官)表示,从1994年开始美国原油进口量超过其国内原油产量,原油进口量目前已增至整体的2/3。在能源安全保障上一直处于极不乐观的状态。 从美国不同领域的CO2排放量来看,发电站为39%,其次是运输领域为33%,占有较大比例。顺便提一下,日本运输领域的CO2排放量为20%左右。运输领域消耗着美国67%的石油(原因是美国火力发电站主要使用煤碳)。Dickerson在演讲中迫切希望,可促进汽车脱离石油的燃料电池车能够与生物乙醇车及插电混合动力车一起尽快得到普及。 日本经济产业省资源能源厅远藤健太郎(燃料电池推进室室长)就日本的燃料电池开发前景发表了演讲。日本平成20年度(2008年度)与燃料电池相关的政府预算超过130亿日元,各种项目正在启动。远藤对目前在2200个地点展开大规模实证的1kW级固定式燃料电池的开发进行了详细介绍,强调正在通过打破厂商之间的界限、推进部件通用化等手段来大幅降低成本。很多人都知道,该装置是各大城市燃气公司与电机厂商等共同开发的家用热电联产装置,通过燃料电池发电、余热提供给热水器。经济产业省主导统一了性能指标并制定了开发计划,目前正在以产官联手方式推进实用化。 最后,德国政府氢燃料电池开发机构的Klaus Bonhoff(氢及燃料电池国家机构董事总经理)就以德国为中心的欧洲氢燃料电池实用化支援对策发表了演讲。对欧盟名为JTI(The European Joint Technology Initiative)的共同开发项目,以及德国国内的NIP(National Innovation Program)等开发计划进行了介绍,与日本经济产业省的项目相比,德国的项目以范围相当大的领域为对象,并建立了研发体制。 当然,德国与日本一样,将汽车及家用/商用热电联产定位于应用的中心,另外还设定了被称为“特殊市场”的领域。以叉车及产业用卡车等运输工具、货运摩托及短途汽车等市内交通、休闲游艇等的动力源、卡车、野营车乃至船舶及飞机使用的辅助动力源(APU)等为对象,进行燃料电池的市场开拓和产品开发支援。目的是“向产业界提供初期市场机会,使新技术被社会所接受”。 到达拐点的燃料电池开发 不过,在燃料电池车迟迟不能量产的情况下,燃料电池市场的起动可能要远远晚于当初的预想。虽然目前尚未形成实际的需求,但燃料电池展仍然是接连不断,其原因就是投入了相当大的政府预算。各国均在想法设法地尽快开拓汽车以外的用途。 在日本,经济产业省推进的家用固定式燃料电池最有可能成为新的应用,不过笔者对此略感担忧。与原来的热水器相比,该电池的成本非常高,虽然价格以大约50万日元为目标,但最初可能会超过100万日元。而且,随着燃气价格上涨,电费变得相对便宜,热电联产的优势越来越难以展现出来。从用户来看,存在初期投资的回收难度进一步加大的担忧。 这样一来该电池就无法畅销,也许要通过提供补助金来推动应用。总之,与通过这一措施艰难打入市场相比,紧密结合市场需求、开发受用户欢迎的产品或许更重要。经济产业省为了实现产业振兴使命,必须要制定出面向产业界的大规模开发支援对策。在这里,笔者希望环境省参考德国的做法,站在用户的角度提出具有多样性的环保技术支援对策。(主任编辑委员:田岛 进)
据美国物理学家组织网12月16日报道,瑞士苏黎世联邦理工学院和意大利研究人员联合开发出一种新奇的有机金属燃料电池,该电池在发电同时还能用可再生原材料生产出优质化学产品。这种新有机金属燃料电池的工作原理与以往的电池完全不同。它基于一种含铑元素的特殊分子络合物,这种络合物以分子形式嵌入阳极材料,阳极的支持材料为碳粉,使分子络合物能分布均匀。阳极吸收自由电荷,将它们转移到阴极重新释放,这一过程生成了电流。其特别之处在于,它是用阳极上的分子络合物作催化剂,有很多优势功能。苏黎世联邦理工学院教授汉斯乔格·格鲁茨曼彻说,这种燃料电池在发电的同时,还能用可再生原料产出优质化工产品,并且毫无浪费,这是一个巨大的进步。格鲁茨曼彻认为,这种有机金属燃料电池的潜在用途很广。比如在实验中,1,2-丙二醇(来自可再生原料)能被转化成多种乳酸,乳酸可用来制造生物降解高分子材料,而大部分传统工艺,生产1吨乳酸要产生约1吨的硫酸钙,处理这些硫酸钙成本很高。而新的燃料电池在转化原料之后不留残余。此外,还可以将有机金属燃料电池微型化,给心脏起搏器供电。它还能减少制作催化剂时对稀土和贵重金属的需求。格鲁茨曼彻还在研发不需要金属电极的燃料电池,或者只用很少的锰、铁或钴等金属,而目前的有机金属燃料电池还用了铑。