SOFC燃料电池的项目介绍.doc

中国科学院宁波材料技术与工程研究所中国 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 中国 ? 宁波 科技园区沧海路181号火炬大厦三层 邮政编码：315040 电话：0574传真：0574网址： SOFC燃料电池项目介绍 燃料电池（Fuel Cell），是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化成电能的电化学装置。燃料电池工作时，氢气或含氢燃料输入到阳极，并在电极和电解质的界面上发生氢气氧化与氧气还原的电化学反应，产生电流，输出电能。只要不间断地向电极输入燃料和氧化剂，燃料电池就可以连续地输出电能。 作为一种新型的化学电源，燃料电池是继火电、水电和核电之后的第四种发电方式。与火力发电方式相比，燃料电池的发电过程不是燃料的直接燃烧，发电效率不受卡诺循环限制，CO、CO2、SO2、NOX及未燃尽的有害物质排放量极低。因此，燃料电池是集能源、化工、材料与自动化控制等新技术为一体的具有高效与洁净特色的新电源，是二十一世纪各国竞相发展的一种新型绿色能源。 固体氧化物燃料电池（简称SOFC）采用YSZ陶瓷氧化物作为电解质，工作温度高（600- 1000℃），能够在电池内部完成燃料的重整处理，所以适用的燃料范围十分宽广，不仅仅是氢气，一氧化碳、天然气、甲醇或煤气皆可直接使用。SOFC还具有功率密度大、电化学极化小、对燃料纯度要求低、能量转化效率高等特点，因此SOFC既可作为分散型电站，又能作为大功率的集中型电站。例如，以天然气为燃料的大型固体氧化物燃料电池发电系统，其发电效率约65%-70%；若与煤的气化联合，再回收余热，发电效率可达70%-80%。 燃料电池的应用范围广泛。经过近百年的研究，目前已进入商业化开发阶段，产品涉及运输、动力、航天、军事与民用等多个领域。其中SOFC又是目前已知的能量转化效率最高的发电方式，被公认为提高化石燃料利用率的最好方法。 以中科院材料所牵头，在宁波地区实施燃料电池产业化开发。 中国经济的飞速发展已使中国成为世界第二大能源消耗国和第一大CO2释放国。目前石油价格飞涨，生态环境恶化，特别是能源紧缺，近年来浙江省对此感受尤为深切。 中科院材料所拟通过引进国际化优秀人才，站在世界先进水平上高起点地开发SOFC燃料电池，并希望得到相关企业及风险投资的大力支持，在宁波地区率先实现产业化。 王蔚国博士所在的丹麦Ris?国家实验室及其工业联合体，目前已开发出平板式燃料电池商业样机，拥有数项世界第一的指标，如：最高体积能量密度、最高机械强度、最低衰减率、最低阴极极化电阻等。材料所将组织一支以王蔚国博士为首席专家的研发团队，在知识产权方面与Ris?实验室达成共享协议，以集成材料所在纳米粉末及纳米结构电极、特种中间合金及其导电涂层、特种密封材料等多项技术，使其在已有的技术成果基础上进一步完善、优化。 短期目标是在3年内开发出小型分布式SOFC环保供电系统，满足本地区日益紧张的能源需求。预计技术指标为：电池堆能量密度达600 mW/cm2，衰减率小于0.1%/1000小时，工作温度650-750℃，热循环1000次，工作寿命10年。 材料所欢迎政府、企业和风险投资公司共同参与组建SOFC控股公司。在出资到位的情况下，公司成立第一年可推出5千瓦示范系统，第二年50千瓦，第三年250千瓦。同时，根据新能源汽车的发展进程，还可以适时推出电动车或混合动力车使用的燃料电池。 除此之外，公司作为商业代表，可以联合其它单位承接国家大型热电环境保护试点项目，还可以考虑在世界范围内承接小型科研产品订单，并提供类型相近的高利润粉末产品和器件，在SOFC相关领域参与国际竞争，占领制高点。 附件：王蔚国博士简历。 王蔚国简历 王蔚国博士：男 生于1963年12月。 1984年和1987年在中南大学材料与工程系分获学士和硕士学位。1987年底至1988年中在北京大学“中国超导物理和技术研究班”学习。后回中南大学从事高温超导体的研究，是世界上最早对铋系2223化合物进行研究的研究者之一。1989年被提升为讲师。1989年在世界上首次提出多重压制法制备高性能铋系超导块材。1990年在长沙成功组织举办中国青年超导研讨会并担任组织和执行委员会主席。1990里拉在中科院物理所作访问学者从事超导电性研究。1991年被中南大学提升为副教授。 1994年获澳大利亚Wollongong大学海外博士生奖学金赴澳攻读博士学位。1995年发明了夹层轧制法解决了超导长带横向裂纹问题。1996年在国际上首次对制备铋系超导带材热处理降温过程进行了详细和完备的研究，发表的文章对降温过程中的析出相和对临界电流密度的影响的清析阐述得到了广泛的引用。1997 年完成博士学位，论文得到了高度评价。同年被丹麦的北欧超导公司NST聘任为工程师。1998年技术革