成果信息

本项目技术负责人在美国国家实验室和公司从事中温固体燃料电池研究十多年，2003年回国后在中南大学继续开展这方面的工作，并取得突破性技术成果，成功研制出能够把化学能（包挂不可再生的化石矿物燃料和可以再生的环境友好的纯氢和生物燃料）直接转换为电能、热能和可饮用的清洁水的电化学能源装置。项目技术已获得美国专利（专利号6,589,682:Fuelcellsincorporatingnanotubesinfuelfeed）。)

背景介绍

固体燃料电池是一种将燃料的化学能直接转化成电能的全固态化学发电装置，具有能源转换效率启和对环境污染少的优点，因此固体燃料电池是新能源领域重点发展的功能材料之一。针对固体燃料电池的研究已经有几十年，使用最为普遍的固体燃料电池是氧化钇稳定的氧化锆，其工作温度为800~1000度，输出功率密度为0.6~1w平方/CM，在固定电站领域和移动电源领域已经得到部分应用，但由于受到高工作温度的限制，这种温度固体燃料电池很难得到广泛的商业化应用。)

应用前景

与现在的发电设备相比，燃料电池发电更加稳定、安全、环保，可以为银行、医院、交通指挥、通讯、计算机系统、实验室、研究机构提供高质量的能源（电和热）。燃料电池汽车可以节约能源和使用可再生的环境友好的纯氢以及生物能源，若能大力推广，有助于我们摆脱对石油、煤炭等化石矿物燃料的依赖，进入一个清洁无污染的可持续发展的社会。从社会经济发展趋势来看，大气污染（汽车尾气、火力发电厂、各种工业废气污染源等等）主要是由燃烧各类燃料造成的，其对人类生存已经构造成了严重威胁，温室效应和伴随工业革命而来的各种新病毒泛滥就是很好的证明。随着石油、煤炭等不可再生的化石矿物燃料的过度开采和使用，全球能源价格不断飙升、局势日趋严峻。随着燃料电池制备技术的不断完善，特别是实现规模化生产后，其造价会不断降低（类似于电子计算机的发展）。基于上述分析，我们有理由相信在不久的将来，燃料电池发电会逐步取得传统的热机发电，其市场规模会实现大幅度的快速增长。本项目技术投产还需经过小试到规模生产阶段，小试所需投资在数百万规模，规模生产需要投资约为数千万规模。)