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碳基燃料固体氧化物燃料电池发电技术

出版日期:2014-01  ISBN:978-7-03-038994-7  丛书:中国战略性新兴产业发展报告  中图法分类:F279.24 
内容提要

以煤炭、石油、天然气等含碳化合物(本章统称为碳基燃料)为代表的化石燃料是中国乃至世界的主要能源资源,其平均发电效率低(30%左右),环境危害大,迫切需要改进。燃料电池是一种高效发电装置,将燃料的化学能直接转换为电能。在各种燃料电池中,固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)可以直接使用碳基燃料,很容易与现有能源资源供应系统兼容,一次发电效率高(50%~60%);SOFC采用全固态结构,长期稳定性好;不使用贵金属催化剂,成本低廉。SOFC发电系统不仅可以做大型发电站,还适用于分布式发电系统和动力电源系统。基于我国能源结构现状和稀土资源优势,很有必要发展碳基燃料SOFC。在SOFC从示范运行逐步走向产业化应用的过程中,迫切需要进一步提高其长期稳定性和降低成本,为此,必须解决材料体系和系统中的相关科学、技术和工程问题。研究SOFC关键材料和核心元器件制备技术,明确碳基燃料反应过程,掌握其控制技术,认识从电极反应到电堆系统的温场、流场、电场、应力场等物理场的多尺度、多场耦合规律,设计和优化电堆结构及工作参数,实现系统高效率、低成本、稳定可靠的演示运行。SOFC发展对于实现碳基能源的高效洁净利用、保护生态环境、满足我国日益增长的电力需求和保障国家能源安全等都具有重大意义。

我国战略性新兴产业“十二五”中期进展情况

来自《中国战略性新兴产业发展报告. 2014》作者:薛澜   周源   洪志生   沙勇   李欣   王刚波   邬贺铨  ISBN:978-7-03-038994-7 

“十二五”以来,特别是《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》(国发〔2012〕28号,以下简称《规划》)发布之后,国家在政策引导、市场培育、科技创新、国际合作、财税金融、组织协调等...... [更多]

2012~2013年战略性新兴产业发展的新特点

来自《中国战略性新兴产业发展报告. 2014》作者:张振翼   朱蕊   钟晨  ISBN:978-7-03-038994-7 

近两年来,随着政策环境不断完善,战略性新兴产业保持了良好发展态势,有效带动了经济增长,并成为投资热点。同时,战略性新兴产业领域内产业融合现象不断涌现,催生出了多样新型业态;而重...... [更多]

战略性新兴产业发展存在的问题

来自《中国战略性新兴产业发展报告. 2014》作者:王刚波  ISBN:978-7-03-038994-7 

本章应用钻石模型归纳了当前战略性新兴产业发展存在的突出问题,并分析了这些问题产生的原因。在产业竞争力的决定因素上,高级生产要素缺失、技术创新与市场需求的结合不足、产业链发展不平...... [更多]

煤炭洁净转化发展研究报告

来自《中国战略性新兴产业发展报告. 2014》作者:黄其励   彭苏萍   俞珠峰   张军  ISBN:978-7-03-038994-7 

煤炭洁净转化是当前我国能源发展面临的较为紧迫和重要的议题之一。随着煤炭转化领域先进气化合成等技术的突破、能源联产模式的创新和信息智能技术的发展,煤炭洁净转化领域已经具备培育与发...... [更多]

流程制造业节能减排的发展

来自《中国战略性新兴产业发展报告. 2014》作者:殷瑞钰   袁晴棠   金涌   陈克复   孙传尧   姚燕  ISBN:978-7-03-038994-7 

“十一五”以来,我国大力推进节能减排,发展循环经济,提倡低碳经济,建设资源节约型、环境友好型社会,节能环保产业得到较快发展,目前已初步形成了门类较为齐全的节能减排产业体系。流程...... [更多]

大气污染防治产业

来自《中国战略性新兴产业发展报告. 2014》作者:孟伟   吕连宏   罗宏   张凡  ISBN:978-7-03-038994-7 

大气污染防治产业是环保产业的重要组成部分。面临大气污染防治形势严峻、灰霾问题日益突出、政策环境趋于利好、大气污染物协同控制策略全面实施和机动车尾气治理重点转变为柴油机等新情况、...... [更多]

“城市矿产”开发利用产业

来自《中国战略性新兴产业发展报告. 2014》作者:孟伟   冯慧娟   罗宏   张保留   郭玉文  ISBN:978-7-03-038994-7 

本章论述了“城市矿产”开发利用产业的发展现状与趋势,阐明了产业重点技术现状与发展方向,包括废旧有色金属再生利用技术、废旧高分子材料高值利用技术、废液晶显示器资源化利用技术、废旧...... [更多]

新一代信息技术

来自《中国战略性新兴产业发展报告. 2014》作者:李国杰  ISBN:978-7-03-038994-7 

在新一代信息技术的带动下,2012年我国电子信息产业销售收入达到11万亿元,突破了十万亿元大关,增幅超过15% 80049 ;其中,规模以上制造业实现收入84 619亿元,同比增长13.0%;软件业实现收入2...... [更多]