直接炭燃料电池阳极

成果拥有单位：哈尔滨工程大学

成果简介：

直接炭燃料电池（DCFC）技术为煤的洁净高效利用提供了一种新途径。与传统的燃煤发电和煤气化联合循环（IGCC）发电不同，DCFC是通过炭在阳极的直接电氧化和氧气在阴极的电还原来实现发电。在这种煤到电的转换过程中，无燃烧，无热机，无需对煤重整气化，因此DCFC具有高效和环保的突出优点。DCFC的理论效率达100%,实际电效率可达80%。和燃煤发电相比，用DCFC发电可将CO2的排放量减少50%，废气排放总量减少到十分之一，且几乎无粉尘排放。作为DCFC燃料的固体炭资源丰富，可由煤、生物质和有机垃圾等经热解或氢解获得，副产的氢气等可用于氢氧燃料电池，从而可实现最大限度地洁净高效的利用这些丰富的燃料。本项目针对DCFC阳极这一关键技术开展研究。针对炭粉在熔融碳酸盐中润湿性差问题提出了预润湿技术，针对炭粉电氧化活性低的问题提出了酸碱处理脱灰造孔技术。

通过本项目的研究，确定适合于DCFC阳极的炭燃料的规格参数（来源、粒度、物性及组成）、控制炭完全氧化的反应条件(温度、极化电势等)，并组装DCFC测试样机。