本發(fā)明涉及發(fā)電方法，尤其涉及固體氧化物燃料電池以不同粒度焦炭做燃料的發(fā)電方法。

背景技術(shù)：

一直以來，傳統(tǒng)火力發(fā)電因其技術(shù)成熟且成本低而成為發(fā)電的主要方式，但是隨著人們認(rèn)識(shí)的提高，逐漸意識(shí)到火力發(fā)電的多種弊端：（1）效率低；（2）空氣污染嚴(yán)重—懸浮顆粒物和二氧化硫；（3）噪音污染嚴(yán)重；（4）消耗大量化石燃料，等。燃料電池做為一種電化學(xué)能量轉(zhuǎn)化裝置，其可源源不斷地將燃料轉(zhuǎn)化為電能，具有比常規(guī)的火力發(fā)電更高的能量轉(zhuǎn)化效率及比普通儲(chǔ)能電池更高的能量密度而受到人們的廣泛關(guān)注。在眾多的燃料電池中，固體氧化物燃料電池（sofcs）作為一種高溫燃料電池，具有燃料多樣性的突出優(yōu)點(diǎn)，氫氣、碳?xì)浠衔?、碳?xì)溲趸衔铩睔?、co、固體碳等都可以作為sofcs的燃料。眾所周知，固體碳來源非常豐富，可以通過煤、石油焦炭、生物質(zhì)甚至有機(jī)垃圾廢棄物的裂解而得到，特別煤是地球上儲(chǔ)量最為豐富的化石能源，占所有化石能源的近60%，而焦炭作為煤高溫真空加熱后的產(chǎn)物，更加純凈，因而以焦炭為燃料可以將二者的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來，是一種新型節(jié)能環(huán)保的好方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明克服現(xiàn)有焦炭利用的粗獷方式，通過固體氧化物燃料電池實(shí)現(xiàn)了焦炭的合理高效利用。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

固體氧化物燃料電池以不同粒度焦炭做燃料的發(fā)電方法，其特征在于：所述不同粒度的焦炭通過經(jīng)典以及新型固體氧化物燃料電池，發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，陽極以焦炭做燃料，陰極直接暴露在空氣中，產(chǎn)生電能，從而發(fā)電。

進(jìn)一步的，所述不同地區(qū)、不同粒度的焦炭皆可用來發(fā)電。

進(jìn)一步的，所述不同粒度的焦炭、不同地區(qū)的焦炭都具有良好的電輸出性能。

進(jìn)一步的，所述不同粒度的焦炭,其粒度范圍介于毫米級(jí)與納米級(jí)之間。

進(jìn)一步的，所述不同粒度的焦炭燃料，以粉碎、篩分、球磨的方式得到。

進(jìn)一步的，所述不同的粉碎方式可得到不同形狀、不同粒度焦炭，不同的球磨方式也可得到不同粒度焦炭。

本發(fā)明的有益效果：

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是有效地實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保，合理地利用了焦炭，以固體氧化物燃料電池為載體，毫米級(jí)粗焦炭功率密度最高達(dá)54mwcm^-2，納米級(jí)細(xì)焦炭功率密度最高達(dá)100mwcm^-2，具有高的應(yīng)用推廣價(jià)值。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的說明：

圖1為細(xì)焦炭單電池測(cè)試性能圖。

圖2為粗焦炭單電池測(cè)試性能圖。

具體實(shí)施方式

下面給出的實(shí)施例擬對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不能理解為是對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容對(duì)本發(fā)明的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例一：

陽極材料為氧化鎳和ysz的混合物，電解質(zhì)材料為ysz，陰極材料為lsm和ysz的混合物構(gòu)成的電池，電池有效面積為0.48cm²。細(xì)焦炭（納米級(jí)）放于電池陽極側(cè)，陰極暴露在空氣中，陰極和陽極各引出導(dǎo)線作為正負(fù)極。

電池于850^oc-750^oc間，每隔25^oc進(jìn)行測(cè)試，電池開路電壓維持在0.65v左右，功率密度最高達(dá)100mwcm^-2,電流密度最大達(dá)438macm^-2。

實(shí)施例二：

陽極材料為氧化鎳和ysz的混合物，電解質(zhì)材料為ysz，陰極材料為lsm和ysz的混合物構(gòu)成的電池，電池有效面積為0.48cm²。粗焦炭（毫米級(jí)）放于電池陽極側(cè)，陰極暴露在空氣中，陰極和陽極各引出導(dǎo)線作為正負(fù)極。

電池于850^oc-750^oc間，每隔25^oc進(jìn)行測(cè)試，電池開路電壓維持在0.70v左右，功率密度最高達(dá)54mwcm^-2,電流密度最大達(dá)250macm^-2。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明的固體氧化物燃料電池以不同粒度焦炭做燃料的發(fā)電方法，克服現(xiàn)有焦炭利用的粗獷方式，通過固體氧化物燃料電池實(shí)現(xiàn)了焦炭的合理高效利用，其特征在于：所述不同粒度的焦炭通過經(jīng)典以及新型固體氧化物燃料電池，發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，陽極以焦炭做燃料，陰極直接暴露在空氣中，產(chǎn)生電能，從而發(fā)電。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是有效地實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保，合理地利用了焦炭，以固體氧化物燃料電池為載體，毫米級(jí)粗焦炭功率密度最高達(dá)54mWcm?2，納米級(jí)細(xì)焦炭功率密度最高達(dá)100mWcm?2，具有高的應(yīng)用推廣價(jià)值。

技術(shù)研發(fā)人員：黃忠超
受保護(hù)的技術(shù)使用者：黃忠超
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.26
技術(shù)公布日：2017.09.08