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过热”也不怕:Fraunhofer研究所正开发家用燃料电池系统
时间: 2018-07-25 15:31  来源: 未知  作者: 管理员
       为了让家庭减少对电网的依赖,世界上已经有不少研究人员在寻找替代能源——比如燃料电池。与内燃机相比,燃料电池的效率更高,但是排放却更少。有鉴于此,德累斯顿(德国东部城市)的弗劳恩霍夫研究所(IKTS),已经与加热器制造商Vaillant(德国威能)联手,以便开发出一个使用天然气的家用燃料电池系统。
       燃料电池的历史,可以追溯到1838年。长久以来,它似乎都是未来能源的一个有力竞争者。不过直到1960年代,商用燃料电池才首次露面(用在了宇宙飞船上)。
      1990年代的时候,汽车行业内开始了燃料电池的一些应用。到了2009年,日本推出了全球首个商用的Ene-Farm家用燃料电池系统。
       遗憾的是,该技术仍然难以被广泛采用。阻碍其普及的原因,主要有两点——复杂且昂贵。因为在某种程度上,它们需要用到昂贵的金属铂作为催化剂。
       此外,这类催化剂还很容易受到杂质的污染,因此燃料电池的“可靠性”也很脆弱。
       而弗劳恩霍夫的想法,是开发出一个简易的家用燃料电池系统——它的安装和维护工作可以非常简单——因其采用天然气作为燃料,所以可以像家用燃气热水器一样工作。就像芬兰国家技术研究中心(VTT)开发的Bloom Box和SOFC系统那样,弗劳恩霍夫的系统,也是基于固体氧化物燃料电池(SOFC)技术。其通过陶瓷电解质进行发电(氢氧结合)。与其它燃料电池系统相比,SOFC实现了可在更高温度下的运行的设计(比如车用)。车用的“质子交换膜燃料电池”(PEMFCs),只能达到80℃。而SOFCs的系统可以达到850℃。在其它应用中,“过”热总是个问题。但是在家用情况下,家庭可以主动利用这种“热能”——比如加热水温、或者室温。
由于采用了耐高温的陶瓷,IKTS系统的设计可以更简单、而使用成本也能够更低(避免了使用铂或其它贵金属作为催化剂)。和大多数燃料电池系统一样,IKTS系统单节电池所产生的电量也不是很高(1V都不到),因此需要通过组成堆栈,才能够投入实际使用。
弗劳恩霍夫研究所表示,其当前目标是设计出紧凑型的气体加热器,并且功率达到1千瓦,以满足一户4口之家的日常生活。
此外,该技术正在欧洲的150个单位进行试验(作为Callux实地试验的一部分),看该系统能够适应当地的使用环境。


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