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生物质气化耦合固体氧化物燃料电池研究现状及前景分析

收稿日期：2023-09-27 修回日期：2023-10-24 刊出日期：2023-12-02

DOI:10.20078/j.eep.20231101

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    摘要：中国是目前全球最大的能源消费国,能源结构具有“富煤贫油少气”的特点。 煤炭作为化石能源之一,其大量消耗不可避免地导致了CO_2的排放问题。 生物质气来源广、总量大、环境友好,高效利用生物质可有效降低碳排放和化石燃料的使用。 燃料电池是一种可... 展开+
    摘要：

    中国是目前全球最大的能源消费国,能源结构具有“富煤贫油少气”的特点。 煤炭作为化石能源之一,其大量消耗不可避免地导致了CO_2的排放问题。 生物质气来源广、总量大、环境友好,高效利用生物质可有效降低碳排放和化石燃料的使用。 燃料电池是一种可以将燃料中的化学能转化成电能的电化学装置,相较于传统热机,因其不受卡诺循环效应限制,具有更高的能量转化率。 固体氧化物燃料电池(SOFC)以其纯固态、高效率和燃料灵活性而备受关注,研究人员不断致力于改进燃料电池材料、组件和系统设计,以提高效率、降低成本,并推进其在能源领域的广泛应用。 将SOFC与生物质气化联用可以实现生物质高效分布式发电及能源利用。 生物质气化气中含有多种组分及微量污染物,对SOFC的运行存在一定的影响。 本文简述了SOFC的工作原理、关键材料、性能提升等相关技术进展,并介绍了生物质气化耦合SOFC运行中存在的问题和挑战。

    收起-

    作者：

    • 徐越1
    • 李桃2,3,*
    • 肖睿2,3,*

    作者简介

    作者简介：徐越(1999—),女,江苏南京人,硕士研究生,研究方向为固体氧化物燃料电池。E-mail:1103933713@qq.com
    通讯作者：李桃(1988—),男,江苏南京人,教授,研究方向为储能与燃料电池。E-mail:101012902@seu.edu.cn
    肖睿(1971—),男,湖北监利人,教授,研究方向为能源环境工程。E-mail:ruixiao@seu.edu.cn

    单位

    • 1. 东南大学 蒙纳士大学苏州联合研究生院
    • 2. 东南大学 能源与环境学院
    • 3. 能源热转换及其过程测控教育部重点实验室

    关键字

    • 固体氧化物燃料电池
    • 电解质材料
    • 电极材料
    • 低温化技术
    • 生物质气化

    基金项目

    国家重点研发计划资助项目(2019YFE0122000)

    引用格式

    徐越, 李桃, 肖睿. 生物质气化耦合固体氧化物燃料电池研究现状及前景分析[J]. 能源环境保护, 2023,37(6): 1-11.

    XU Yue, LI Tao, XIAO Rui. A review on development status and prospects of biomass gasification integration with solid oxide fuel cells[J]. Energy Environmental Protection, 2023, 37(6): 1-11.

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