Oxido solidoaren erregai pila (sofc) printzipioa, motak eta ezaugarriak

I. sofc

Oxido solidoaren erregai pilak (Sofc)Energia teknologia aurreratuak dira, energia kimikoa zuzenean bihurtzen duena hidrokarburoetan erregaietan energia elektrikoan eta energia termikoan erreakzio elektrokimikoen bidez. Erregai-iturri zabalen, potentzia handiko sorkuntza eraginkortasunaren, hondakin handiko beroaren kalitatearen, operazio lasaia, emisio baxuak eta instalazio modularra dituzte.

-ASistema sofcpila batean eta BOP unitate periferikoko unitate bat banatu daiteke. Pila erregaiaren zelularen muina da eta energia kimikoa energia elektriko bihurtzen duen gailua da. Pilaren inguruko unitate laguntzaile periferikoak aire hornidura berotzeko unitatea, erregai hornidura (erreforma) unitate, buztana gas berreskuratzeko unitatea, kudeaketa elektrikoko unitatea eta kontrol-unitatea dira.

Lan printzipioaSofcProzesu elektrokimikoetan oinarritzen da eta normalean 650 ~ 950 ℃ tenperatura altuetan funtzionatzen du. Sofc oxido solidoaren zeramika (normalean zirkonio oxidoa) elektrolito gisa erabiltzen da, ioiak transferitzeko ez ezik, airea eta erregaia ere bereiztea.

Erregai (normalean hidrokarburoetatik erreformatzen da hidrogenoa) anodoaren bidez elektrolitoen interfazera hedatzen da, eta aireak oxigenoa xurgatzen du katodoaren gainazaletik eta katodoaren beraren ekintza katalitikoaren bidez o²⁻ ioiak bihurtzen dira. Elektrolitoa sartu ondoren, anodoarengana hedatzen da eta erregaiarekin erreakzionatzen du. Galdutako elektroiak katodura itzultzen dira kanpoko zirkuituaren bidez, eta horrela elektrizitatea sortzen dute.

Diagrama eskematiko sofc

II. MotakSofc

Unitateko osagaien diseinu modu desberdinen arabera,Sofcbatez ere bi egituretan banatzen da: tubularra eta laua. Diseinu tubularrak zigilatzeko errendimendu ona du eta epe luzeko funtzionamendu egonkorraren ezaugarriak ditu; Diseinu lauak potentzia-dentsitate handia du uneko bide laburragatik.

1. egitura

Egitura tubularraSofcforma heldua eta helduagoa da. Bere energia sortzeko unitatea mutur bat itxita dagoen hodi batez osatuta dago eta beste amaiera irekia, euskarri-hodi porotsua, anodoa, elektrolito eta katodoko filmez osatuta dago barrutik kanpotik barrutik.

Egiturazko diseinu honetan, erregai hodiaren muinetik sarrera da eta airea hodiaren kanpoko hormaren bidez hornitzen da. Bateriaren pila askatasun maila handia du eta ez da erraza crack; Zeramika porotsuak euskarri-gorputz gisa erabiltzen dira, eta egitura sendoa da; Zigilatzeko errendimendu ona eta epe luzeko funtzionamendu egonkortasuna ditu.

Bateriaren muntaketa ere nahiko erraza da, eta erraza da potentzia handiko bateria paketeak bateratzeko bateriaren zelulak paraleloan eta seriean konektatzea. Hala ere, elektrodoen arteko tartea handia da, bateria zeharkatzen duen uneko bidea luzea da eta barne erresistentzia galtzea handia da, beraz, dagokion potentzia dentsitatea baxua da.

Tubular Sofc Power Generation Unitatea eta Sistema Integratzeko Diagrama

2. Plakaren egitura laua

Plakaren egitura lauak Sofc forma geometriko sinplea eta fabrikazio kostu txikia ditu. Anodoz osatutako zelula bakarrez osatuta dago,Elektrolitoeta film katodoa. Bi aldeetako zirrikituak dituen konektoreak aldameneko katodoa eta anodoa lotzen ditu eta bi aldeetako gaso kanalak ematen ditu bi gasak aldi berean bereizteko.

Bateriaren muntaketa ertzean tenperatura altuko erresistentzia behar da, oxigeno eta erregai gasa isolatzeko eta baldintza altuak ditu, elektrodo materialarekin termikoki lotu behar izatea eta tenperatura altuko oxidazioarekiko erresistentzia eta eroankortasunari esker.

Plaka laua Sofc Energia sortzeko Unitatea eta Sistema Integratzeko Diagrama

III. Sofc-ren ezaugarriak

1. Eraginkortasun handia

Sofc-ek bitarteko elektrokimikoen bidez energia kimikoa bihurtzen du, errekuntzako lan tradizionalaren energia galtzea saihestuz eta energia sortzeko eraginkortasuna% 50 ~% 50ekoa da, eta ez da eskala bidez mugatzen eta eskala txikiko banatutako energia sortzeak ere eraginkortasun handia mantendu dezake.

2. Erregai iturri aberatsak

Sofc funtzionamendu tenperatura altua dela eta, hainbat erregai erabil daitezke, gas naturala, biogasa, etanola, etanola, etab. Eta erregai iturriak malguak eta askotarikoak dira.

3. funtzionamendu lasaia

BOP sistema osagarriaz gain, ez dago potentzia handiko ekipo biratzeko sofc energia sortzeko prozesuan, eta funtzionamendua lasai dago, hau da, bizidun eta laneko guneetan instalatzeko egokia.

4. Elektrolito pila solidoa

Oxido sendoa elektrolito gisa erabiltzea, ez da metalezko katalizatzaile preziatua behar, bizitza luzea, sistema egitura sinplea eta eskala handiko ekoizpen kostu baxua.

5. Isuri baxuak

Erreakzio elektrokimikoan ia ez da isurtzen kutsatzaileen emisiorik, eta energia sortzeko eraginkortasun handia dela eta, erregai gutxiago behar da energia sortzeko, CO2 emisioak murrizten dituena.

6. Egitura modularra

Sofc-ek diseinu modularra hartzen du, instalatu ahal izateko, eremu txikiak okupatzen ditu, eraikuntza epe laburra du eta sustatzeko eta aplikatzeko erraza da.