熔融碳酸盐高温燃料电池规模化

燃料电池能源 (FCE) 正在开发可与天然气和燃煤电厂一起使用的高温燃料电池，以提高效率和清洁能源。 这家总部位于康涅狄格州的公司开发了一种使用熔融碳酸盐电解质的新型燃料电池。 这种电化学电池可以从发电厂的烟气中捕获二氧化碳，同时从天然气、煤或其他燃料中产生额外的电力。 该公司拥有 2 多项美国燃料电池专利、知名合作伙伴和飙升的股价。 它还没有利润或显示其技术在商业规模上获得回报的大型项目。

燃料电池是一种通过电化学反应而不是燃烧来发电的装置。 有些人声称不燃烧的氢气产生热量是独特的或神奇的。

真正的能源解决方案已经测量了指标，以确定它们是否经济地更换整个燃煤器或在燃煤电厂旁边添加燃料电池。 熔融碳酸盐燃料电池在科学、工程、经济和可扩展性方面都有明确的定义。 有些伪装者没有定义，没有进行透明的工程设计和成本研究，也没有努力澄清实际的潜在利益。

熔融碳酸盐燃料电池 (MCFC) 是在 600 °C 及以上温度下运行的高温燃料电池。

熔融碳酸盐燃料电池 (MCFC) 开发用于天然气、沼气（由厌氧消化或生物质气化产生）和用于电力、工业和军事应用的煤基发电厂。 MCFC 是高温燃料电池，其电解质由悬浮在多孔、化学惰性的 β-氧化铝固体电解质 (BASE) 陶瓷基质中的熔融碳酸盐混合物组成。 由于它们在 650 °C（大约 1,200 °F）及以上的极高温度下运行，因此非贵金属 [可疑 - 讨论] 金属可用作阳极和阴极的催化剂，从而降低成本。

提高效率是 MCFC 比磷酸燃料电池 (PAFC) 显着降低成本的另一个原因。 熔融碳酸盐燃料电池的效率可以达到接近 60%，大大高于磷酸燃料电池工厂 37-42% 的效率。 当余热被捕获和使用时，整体燃料效率可高达 85%

基于 MCFC 的制氢和注入能源系统的设计和三准则优化：尽量减少碳排放

由于这些资源的枯竭，化石燃料储备的迅速枯竭和污染物排放的威胁对生态系统造成了灾难性的后果。 在这种情况下，使用高效的能源系统、从这些系统中回收废热以及减少二氧化碳排放循环是避免这种迫在眉睫的威胁的一种方法。 本文建议利用底部吸收动力循环产生的电力来产生氢气，用于基于熔融碳酸盐燃料电池的能源系统。 该系统被称为接近零碳，因为高效的废热利用允许最大程度地使用氢和最少的碳氢化合物燃料。 近零碳循环的概念正在从技术、经济和环境的角度进行探索。 有必要进行多标准优化以确定所考虑系统的最佳运行点，以降低成本和二氧化碳排放量，同时提高效率。 执行参数分析以发现影响所考虑系统性能的重要设计参数。 正在研究的因素包括燃料利用率、电流密度、烟囱温度 (Tstack) 和蒸汽碳比 (rsc)。 经过调查，发现建议的系统的能量和火用效率分别约为 2% 和 66.21%。 根据火用分析的结果，MCFC 和加力燃烧室在火用破坏方面排名最高（分别为 59.5 兆瓦和 93.12 兆瓦）。 三目标优化结果还表明，最优解点的火用效率为 22.4%，总成本率为 59.5（美元/千兆焦耳），二氧化碳排放量为 11.7 吨/兆瓦时。