使用燃料电池产生热量和电力的绿色方式

2019-04-15 09:17:04
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电能和热能,没有污染和与温室气体CO的相当少的发射的产生2听起来好是真实的。然而,有可能使用所谓的SOFC燃料电池,Risø已经进行了20多年的研究。该技术目前正在向包括消费者在内的丹麦和国际公司发展。

SOFC燃料电池以非常高的效率产生电和热。这意味着每生产一千瓦的碳排放量就会减少。此外,电力的产生几乎没有氮和硫氧化物等污染物的排放。因此,SOFC燃料电池是未来气候友好型能源供应的强大卡。SOFC燃料电池像一张纸一样扁平而薄,提供的电压大约为1。1伏。它们堆叠在一起以达到所需的电压和功率。

RisøDTU研究的结果在国际上广为人知,并且已经在不断扩大的范围内传播。RisøDTU与托普索燃料电池公司签订了长期战略合作协议,该公司将燃料电池组开发成商业阶段,现在以Topsoe PowerCores™的名义进行营销。托普索燃料电池随后与丹麦公司Dantherm Power签订了长期合作协议,Dantherm Power正在销售小型热电联产工厂等。因此,在RisøDTU实验室进行的长期研究现在变成了用于供电和供热的具体革命性产品。

每个家庭都有自己的微型热电联产工厂

为了容纳更多可再生能源,未来的电力系统将与现在有很大不同。例如,据信今天的大型中央热电联产电厂将在每个家庭中补充许多相当小的几千瓦的热电联产电厂。家庭中的这些微型热电联产电厂可以帮助平衡未来能源系统中的能源,而能源系统将来自风能和太阳能等可再生能源。微型热电联产工厂将接管能源生产,例如,在没有风的情况下,以及当太阳隐藏在云层之后。

“托普索燃料电池提供发动机,我们生产发动机周围的其余部分,以便最终拥有一个完全可操作的微型热电联产工厂,”Dantherm Power的Jesper Themsen说。托普索燃料电池的核心技术基于RisøDTU开发的燃料电池。

“目前,我们正在开发紧凑型微型热电联产电厂,类似于传统的燃气或燃气炉,为家庭提供热量。微型热电联产电厂的新特点是,它们还能产生家庭所需的电力。通过这种方式,您可以避免电力和区域供热网络中的传输损耗,“Dantherm Power的技术总监Jesper Themsen说。同时,微型CHP工厂没有或几乎没有污染,也没有碳排放。

“2010年春天,我们生产了一些微型热电联产工厂,作为丹麦微型热电联产项目的一部分。现在,我们正在与托普索燃料电池公司合作开展明天的微型热电联产工厂,2010年10月,我们生产了两个系统,我们将在专业用户中投入使用,例如水管工或电工。具有工匠经验的人可以帮助我们解决第一阶段植物自然产生的问题,“Jesper Themsen说。第一批工厂将产生1千瓦的功率和1千瓦的热量,并将由天然气提供动力。

“随后,我们将生产五个微型热电联产工厂,这些工厂也将在专业用户中投入使用。我们仍处于技术发布的早期阶段,需要尽可能多地收集这些系统的经验,”Jesper Themsen说。 。

微型热电联产工厂基于托普索PowerCores™。Dantherm Power将围绕他们构建其余部分。应该可以添加纯化硫和正确压力的天然气。必须提供新鲜空气,热交换器和蓄热器。将结合用于连接到电网的微型CHP设备的必要电子控制。最后但同样重要的是,微型热电联产工厂必须获得安全许可。

目前,微型热电联产电厂的规模与过度生长的美国冰箱相当。“并不是说我们不能让它们变小,而是从它开始它不应该太紧凑,但很容易监督和维护工厂的各个部分,”Jesper Themsen说。

Dantherm Power预计将于2011年初投入7个微型热电联产工厂,这些工厂将在整个采暖季节和2011年春季投入运营。

2011年9月,Dantherm Power计划根据前七个的经验生产15个新的微型热电联产工厂。“他们将如此可靠,以至于我们可以将它们安装在南日德兰半岛的私人住宅中,”Jesper Themsen说道,并继续说道:“2012年,我们相信SOFC微型热电联产电厂价格合理,具有理想的性能,让普通人能够用SOFC微型热电联产工厂轻松更换旧炉子。“

Jesper Themsen预计2013年至2015年将取得重大突破,2015年许多丹麦家庭将拥有一个SOFC微型热电联产工厂,不会占用比洗碗机更多的空间。燃料最初是天然气,后来可能是甲醇和液化石油气。从长远来看,生物燃料也可能有用。

“我们正与托普索燃料电池公司就SOFC微型热电联产电厂进行长期战略合作,我们正在共同努力使SOFC燃料电池发电厂取得商业成功,”Jesper Themsen说。

从长远来看,他认为燃料电池发电厂将取代柴油或天然气发电机。它们被用作电网不像丹麦那样稳定的国家的备份。为了有效地使用燃料,它们在此连续运行了数小时。

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