氨燃料SOFC电堆

净电效率最高57.15%

通过阳极尾气再循环与氨汽化冷却脱水的集成架构，将系统的净电效率与操作灵活性提升至独立可调并拓展运行范围。

Boyu, Sun · 徐义书 · Yimin, Liu · Ya, Yuchen · 成晓北 · Yanhong, Quan · Hongyuan, Ding · Jianghui, Xie

Energy Conversion and Management 2023

具体参数

净电效率

{'zh': '51.94–56.50', 'en': '51.94–56.50'} %

净电效率

{'zh': '51.84–57.15', 'en': '51.84–57.15'} %

电堆燃料利用率范围

{'zh': '0.67–0.80', 'en': '0.67–0.80'}

电堆燃料利用率范围

{'zh': '0.58–0.80', 'en': '0.58–0.80'}

技术优势

无需外部冷却水

利用液氨汽化冷却分离阳极再循环尾气中的水蒸气，不仅省去外部冷却水，还避免了水蒸气对燃料的稀释，从而提升效率。

运行窗口更宽

阳极尾气再循环将系统燃料利用率从电堆燃料利用率中解耦，电堆燃料利用率范围可在 0.58–0.80 之间扩展，且不牺牲效率。

效率再上台阶

相比无再循环的基础系统，新架构净电效率最高可达 57.15%，且能通过调节后燃室燃料消耗实现系统效率的独立控制。

应用场景

• 船用/交通氨燃料电池动力：为船舶或重卡提供高效无碳动力，替代柴油机且无需外部水源。
• 无碳发电系统：以氨为燃料实现零碳排放发电，契合碳中和电力需求。
• SOFC系统集成：给出阳极再循环与脱水的一体化架构，可直接指导SOFC系统集成。