生物气及其电池尾气 SOFC 放电性能研究

为探究以不同浓度生物气为燃料的固体氧化物燃料电池（SOFC）发电性能及该类电池尾气的再发电价值，通过模拟含不同比例甲烷和二氧化碳的生物气，在750℃下对气路串联 Ni/YSZ 阳极支撑 SOFC 进行放电性能测试和气体特性分析。放电结果显示燃料气经第一级 SOFC 利用后通入第二级 SOFC，同氢气经过两级 SOFC 相比，不同浓度下生物气均获得了较高的功率密度，且短时间恒流时，两级电池均能稳定运行；两级电池均以566 mA· cm-2电流密度恒流放电时的气体分析表明，当 CO2/CH4为2时，电池内甲烷的干重整率最高。研究结果表明两级 SOFC 使用生物气及其电池尾气发电是可行的，可为以生物气为燃料 SOFC 电堆气路设计提供依据。