首页 ＞ 沼气发电 与 燃料电池简介 > 活动 > 燃料电池产品简介 2014-10-15
燃料电池产品简介
燃料电池是将储存在燃料中的化学能直接转化为电能的一种能量转换装置，是一种能量转换效率高的化学电源，其工作安静噪音低，无污染，唯一排放的是纯净的水，在清洁的动力电源、分散式电源、后备电源，可擕式电源等领域具有广泛的应用前景。
SOFC发电系统排放的尾气主要为水及高浓度的二氧化碳，对於后续二氧化碳的捕捉及贮存作业，具有极高的商业利基；此外SOFC系统产生的高阶热能可结合采用热泵技术，使热能得到充分的回收与利用，具有发电、制冷热等多重功能及低碳排放之特性，电能效率可达50% 整体效率85% 远高於传统发电30% 效率或其他类型的发电系统，在清洁新能源的技术产品发展中具有竞争优势。
基於中心发电站与分散式发电站联合的产业目标，降低成本和提高性能，对分散式电源提供一个客观的技术支援，燃料电池是模组化、可扩展的技术，并且SOFC高温燃料电池的燃料使用广泛（例如煤气化合成气，天然气，柴油，生物质气等）同时能够忍受一定含量的污染物如硫；因此SOFC技术在达成清洁能源，降低成本和提高发电效率等具有多方面的竞争优势。
固态氧化物燃料电池（SOFC）在所有燃料电池系统中不仅效率最高，可应用於分散式之热电共生电源，因此是最具有发展潜力与竞争优势的绿色清洁能源之一。
高效率的SOFC燃料电池技术发电系统，已被世界各国纷纷将其列为其国家达成净煤减碳目标、成为全球新兴能源产业节能减排的一项重要能源技术。
基於对於氢能燃料电池系统实现能源来源多元化、运行高效化、和排放近零化的认识，各国政府均大力给予政策支持，并且都制定了相关的氢能与燃料电池产业的未来发展蓝图。
目前对燃料电池技术的开发集中在电动汽车，备用电源，分散式能源发电系统供电站，和辅助电源方面，还有些公司致力於电动自行车摩托车叉车产品的开发；其中产品的性能价格成本，和加氢供氢技术是燃料电池产业化的瓶颈所在。
全球各大汽车公司纷纷注入高额经费研究氢能燃料电池，例如欧盟的CUTE计画（欧盟燃料电池公车示范运行计画）、加拿大温哥华燃料电池汽车计画、美国燃料电池公车示范运行计画、加州氢能高速公路计画等。燃料电池汽车运行在技术上的可行性已经得到初期可行的验证，产业化的主要障碍还是集中在耐久性和成本问题上。
全球各大汽车公司纷纷注入高额经费研究氢能燃料电池，例如欧盟的CUTE计画（欧盟燃料电池公车示范运行计画）、加拿大温哥华燃料电池汽车计画、美国燃料电池公车示范运行计画、加州氢能高速公路计画等。燃料电池汽车运行在技术上的可行性已经得到初期可行的验证，产业化的主要障碍还是集中在耐久性和成本问题上。
从最新的燃料电池研发及产业化进展来看，国际上普遍认为燃料电池应用於各种备用电源产品市场、分散式能源发电供电系统、可望在近期开启实现产业化进程的各项竞争；尤其在SOFC技术方面的燃料电池产品，性能价格匹配条件要比仅使用电池驱动的系统产品优越许多，大批量生产制造的成本价格，可以降低到与一般电池电力、城市电网、汽柴油发电机电力等相互比较更为优异的水准，具有很强的价值竞争力。
燃料电池中以固体氧化物燃料电池（SOFC）发电系统，具有最高效率的电性能和燃料选择的灵活性，可以在数瓦到数兆瓦的很宽泛的功率范围上实现应用；其在市场上已经成为许多区域能源投资的新产品，很多科技能源公司正在开发多种用途的SOFC电池堆和发电系统，有些开发厂商已经拥有了初步完整的燃料电池技术发电系统产品，并且有计划的推向初期市场！
燃料电池中以固体氧化物燃料电池（SOFC）发电系统，具有最高效率的电性能和燃料选择的灵活性，可以在数瓦到数兆瓦的很宽泛的功率范围上实现应用；其在市场上已经成为许多区域能源投资的新产品，很多科技能源公司正在开发多种用途的SOFC电池堆和发电系统，有些开发厂商已经拥有了初步完整的燃料电池技术发电系统产品，并且有计划的推向初期市场！
原理说明：
燃料电池技术与传统的内燃机、发电机相比，省略了机械结构、减少噪音，并可藉由电化学反应将燃料的化学能直接转化为电能，具有比较传统发电为高的能量转换效率。燃料电池技术产品大致可以区分为下列几种类别：
- 高温固态氧化物燃料电池_(Solid oxide fuel cell，简称SOFC)
- 质子交膜燃料电池_(Proton exchange membrane fuel cell，简称PEMFC)
- 直接进料甲醇燃料电池_(Direct methanol fuel cell, 简称DMFC)
- 硷性燃料电池_(Alkaline Fuel Cell ；简称AFC)
- 磷酸型燃料电池_(Phosphoric Acid Fuel Cell；简称 PAFC)
- 溶融碳酸盐燃料电池_(Molten Carbonate Fuel Cell；简称MCFC)
在不同型式的燃料电池当中，固态氧化物燃料电池Solid Oxide Fuel Cell ( SOFC )可以使用多种燃料如氢气、天然气、生质燃料、煤化合成气、可燃性废气，以及多种碳氢化合物作为燃料，低的NOx、SOx和HC 等污染物的排放、产生的CO2容易收集，在新能源发电領域具有特别广泛的适用性。
SOFC在氧化反应的过程中，氧离子与氢气、一氧化碳等气体进行反应产生电能并生成水、二氧化碳及释出热量。具有比较高的理论发电效率、和能量利用效率，元件结构简单、低的制造成本、很高质量的产热、和简单的整体性系统。SOFC在阴极层氧气与电子作用成为氧离子，其后氧离子穿越电解质到达阳极层，在阳极层燃料与氧离子作用释放电子，这些电子经过外部电路后又回到阴极，经过外部电路的电子流与电解质内的离子流形成平衡。
SOFC本身发电效率高达50%，当结合热电共生时整体效率可达90%，输出功率0.6W～0.8W /㎝2以上，SOFC燃料电池作为一可模组化的发电系统，主要应用范畴含辅助电源供应及定置型发电系统，其功率范围从一般家用的kW 级、社区用的百kW级、至发电厂用的数百MW，为世界各国积极开发的新能源技术。
