项目类别:新能源
项目简介: 本项目的新一代先进燃料电池核心技术:材料和发电堆是在朱斌博士发明的新型先进燃料电池:高性能,低成本的低温氧化物燃料电池(LTSOFC)的基础上,LTSOFCs是新一代超低成本的燃料电池,可广泛地使用天然气,煤气和各种液体燃料,例如甲醇,乙醇和汽油等。这些燃料的使用开发了该新型LTSOFCs的各种应用和广泛的市场,普遍适应于各种固定发电站、民用住宅,特别是开发了SOFC在移动电源(如电动车)的独特应用优势,具有巨大的市场潜力。该项目在美国及瑞典风险基金和研究资金的支持下完成了从发明到实用技术的前期研发,成功地使该项目从实验室推向中试阶段。本人和瑞典耀达国际技术发展公司的新型低温(300-600
oC)SOFC技术的瑞典和中国专利已授权,国际专利在20多个国家登记,并在美国中国,澳大利亚等国获得授权。本项目在本人发明的新型先进燃料电池 的基础上,已得到美国燃料电池联合公司
(Fucellco Inc) 的资助,并与瑞典Goeta Technology Developer
International(燃料电池)公司和瑞典Flexicle(电动车)公司联合发展独特的轻便型燃料电池驱动的电动车,具有自己独特的专利设计和多种模式电动车车型。并针对中国市场的特点,首先发展短期内可市场化的电动车,如半单车半轿车的混合车型以及电动自行车和摩托车。●技术水平、特点:
本项目基于本人新型燃料电池专利发明的基础上发展了独特的适用于电动车应用的高性能LTSOFCs。LTSOFCs在新材料纳米复合陶瓷的基础上得到肯定。这种建立在纳米和新型陶瓷复合技术基础上发展起来的新材料具有高离子导电性,0.03-1
Scm-1(温度300-600℃之间)。在温度320-400℃之间,单电池的功率输出为0.2-0.3Wcm-2,
而500-600℃之间为0.4-1.0Wcm-2。这种新型LTSOFC的成功,从而发展了独特的适用 于电动车应用的高性能LTSOFCs。该项目成果在2004年瑞典瑞典国家研究理事会(相当于中国国家自然科学基金委)组织的对我承担的新型燃料电池项目的评审。由美国,加拿大,丹麦,芬兰,
奥地利6人组成的国际评审组 评定为:”
这是一个重要的研究领域。朱斌有潜力对该领域做出显著贡献。他在低温氧化物燃料电池(LTSOFC)领域很好地发展了国际领导/领先的角色/地位。”该项目成果已与瑞典耀达国际技术发展公司联合进行产业化和商业化运做。该公司专门从事新型先进燃料电池技术发展和制造,被誉为‘正领导着欧洲SOFC发展的方向’。联合了瑞典Flexicle(电动车)公司发展独特的轻便型燃料电池.基于最新金属电池堆的设计,充分考虑最佳热-电效率并结合应用模式,如天然气,煤气和酒精等燃料的特点,改进、整合,进行全面优化设计出新型、实用于电动车的LTSOFC系 统。按照电动车应用系统的特点,集成达最优化条件,提高燃料电池从燃料,电-热能优化功率供给,全面整合系统优势,达最高效率。建立在有效实验数据基础上的理论模型从微观和宏观两方面来研究燃料电池与电动车连接的驱动系统,优化和指导其改进与发展。确立和优化LTSOFC电动车的各种操作参数。稳态和动态装置的模拟将特别注重结果的定性和定量的可靠性。实现从中试到放大生产线的过渡和转化。
轻便型先进LTSOFC驱动的电动车车型设计和机械制造技术由瑞典Flexicle(电动车)公司负责。已签订了该项目的合作发展协议。此外,氧化物燃料电池(SOFC)在地下油田的应用有独特的优势。一方面燃料电池在数百度(500—800℃)温度下操作,作为燃料电池的操作的副产物,几百度水蒸汽优质的热能被用来注入油田,提高油田产量;另一方面,燃料电池的正产品:所发 的电用来并网或保证地区的电力供给。此外,由于中温氧化物燃料电池可以直接用碳氢燃料操作(如油田中的天然气,其它轻质碳氢燃料:丁烷或丙烷),于是,燃料电池可以有丰富的自我燃料供给源,“无成本”运行。由于燃料电池的系统的高效率(比传统发电高两倍),同时产生两种高价值产品:油产品和电力。使用燃料电池的副产品:含高热能的水蒸汽开采石油产品,也将大大降低开采成本。●产品的市场前景:
一旦中试产品面市,其市场成长速度之快一定是惊人的。可以预见,今天燃料电池和电动车巨大的市场需求,但没有市场化的产品。其市场空间和潜力之大,其产品之奇缺是罕见的。该项目成功后必将形成产品链或产品群。如前所述,就大的方面来说,LTSOFC是在电动车跨固定电站,移动能源和便携式电源各种应用市场的产品,这意味着一种LTSOFC产品( 如电动车)开发的成功,同时也可给固定电站和便携式电源市场提供和开发样机;就细的方面说,LTSOFC电动车样机的成功可广泛开发大到运输车,火车,轮船,小到电动自行车,摩托等,每一个应用均有广阔的市场前景和巨大的市场潜力。此外,氧化物燃料电池在油田应用提供了经济,高效而又环境友好的方法。对重新获得油田中大量储存的难开采的相关石油产品/储量提供了巨大的商机。同时,对这些深层非寻常石油储量的开采,也提高了油田的产量和延续了老油田的使用寿命,为国家减少对进口石油的依赖对国家的安全保障的做出重要的贡献。本项目拥有的国际领先技术,解决了燃料电池大规模廉价生产的难题,打开了SOFC应用市场的大门。所以,我们进行的产业化是国际上独创的,它必将带来巨大的出口外汇和竞争国际市场的能力
知识产权人:朱斌; 合作方式:技术转让/融资
项目联系人:朱斌: 任职单位及职务:瑞典皇家理工学院,
能源-环境工程燃料电池研究中心主任/瑞典耀达国际技术发展公司总裁
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