由美國能源部(DOE)資助的三項固體氧化物燃料電池(SOFC)項目是SOFC商業(yè)化道路上的里程碑,項目的目標(biāo)是提高SOFC性能并降低其成本。FuelCell Energy公司承擔(dān)了這些項目。
第一個項目是實現(xiàn)400千瓦SOFC的商業(yè)化,DOE資助 1090萬美元。FuelCell Energy公司的50千瓦SOFC已經(jīng)在美國康涅狄格州丹伯里并網(wǎng)運行,正在建造的互連式100千瓦SOFC預(yù)計于2016年在丹伯里投入運行。該公司下一步的計劃是建造400千瓦的SOFC,DOE的資助正好加速了這一步伐。該公司預(yù)計在接下來的一到兩個月與DOE簽署協(xié)議,2015年底完成與電網(wǎng)的談判,然后著手制造安裝。這個項目是實現(xiàn)千瓦級別SOFC商業(yè)化的重要一步。
第二個項目是實現(xiàn)SOFC自動化生產(chǎn),保證性能穩(wěn)定,提高市場競爭力,DOE資助312.5萬美元。FuelCell Energy公司預(yù)計在接下來的一到兩個月與DOE簽署協(xié)議,并在18個月后結(jié)題。整個項目在康涅狄格州丹伯里實施,由UCONN和一個子公司負(fù)責(zé),其中UCONN主要負(fù)責(zé)降低材料成本及實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。
第三個項目是利用固體氧化物電解池 (SOEC)來進(jìn)行高效的電解水產(chǎn)氫,DOE資助130萬美元。SOEC運行過程與SOFC相反,提供電流電解水產(chǎn)生純氫氣與氧氣。SOEC電解水產(chǎn)氫具有高轉(zhuǎn)換率和低能量輸入的優(yōu)點。通過SOEC電解制氫可以替代天然氣重整制氫,應(yīng)用在電網(wǎng)及加氫站上,同時SOEC也可以氫氣的方式儲存電網(wǎng)多余的電能。在電解模式與發(fā)電模式之間轉(zhuǎn)換的能力意味著儲氫系統(tǒng)可以只安裝一套電堆,而非電解及發(fā)電兩套系統(tǒng)。
FuelCell Energy公司的SOFC技術(shù)能夠達(dá)到60%的效率,如果加上余熱的利用率,可以達(dá)到80%~85%,處于世界領(lǐng)先水平;該技術(shù)還具有多燃料適用性,不僅可以使用氫氣,還能使用天然氣及沼氣。