據(jù)美國《科技創(chuàng)新技術(shù)新聞》網(wǎng)報道，波音公司給美國海軍設(shè)備工程指揮部開發(fā)了新型的燃料電池。輸入可再生能源如風(fēng)/太陽電和海水，既可儲能(制氫)也可(燃氫)發(fā)電，稱“可逆”式固態(tài)氧化物燃料電池系統(tǒng)。

“可逆”式固態(tài)氧化物燃料電池(SOFC)系統(tǒng)在加州亨廷頓海灘試運行。[1]

上個月28日，波音公司向美國海軍交付第一臺新型燃料電池，以測試它既可儲能也可發(fā)電。所謂“可逆式固態(tài)氧化物燃料電池”，就是吸收可再生能源如風(fēng)能和太陽能，并按需要提供商用和軍用、更清潔和更可持續(xù)的電源。

可再生能源的重大缺點是“不可靠”。太陽只在部分時間陽光燦爛，而風(fēng)像氣候一樣不可預(yù)知……這對美國軍隊執(zhí)行政策，變?yōu)榫G色戰(zhàn)斗隊是個特殊問題，但仍然需要電源恒定和可預(yù)知。

波音的燃料電池系統(tǒng)開發(fā)了16個月，依靠催化劑電解過程，利用微電網(wǎng)的電力分解水或其他材料制氫，之后壓縮并儲存，備以后使用。需要電力時，燃料電池自身“反向”并燃燒氫氣發(fā)電，廢物僅僅是水。波音公司宣稱，這是首次把這個“循環(huán)”的兩側(cè)綜合成一個系統(tǒng)，最簡單的輸入是陽光和海水，最基本的輸出是電力、飲用水和供暖，，最適合用于偏僻海島和軍事活動。

波音公司的這個系統(tǒng)，首次測試在南加州愛迪生電網(wǎng)、加州亨廷頓海灘波音公司的設(shè)施上。現(xiàn)已安裝在懷尼梅港海軍設(shè)備工程指揮部(NAVFAC)的工程與遠征作戰(zhàn)中心(EXWC)，連到海軍微電網(wǎng)上。單臺設(shè)備最大容量50千瓦，系統(tǒng)可放大到400千瓦。

波音公司先進技術(shù)項目主任蘭斯塔(Lance Towers)說，“燃料電池解決方案是個令人振奮的新技術(shù)，提供客戶一個靈活、實惠和環(huán)境進步的儲能和發(fā)電設(shè)備選項”。“波音公司以成功創(chuàng)新和技術(shù)進步聞名遐邇。隨著本公司開創(chuàng)其第二個百年，毫不驚奇，在幫助解決21世紀(jì)能源和技術(shù)挑戰(zhàn)中，我們將沖在最前線。”

安裝在加州懷尼梅港海軍設(shè)備工程與遠征作戰(zhàn)中心的SOFC系統(tǒng)。[2]

電力行業(yè)轉(zhuǎn)型市場分析咨詢公司GTM研究高級分析師奧馬爾薩蒂(Omar Saadeh)說，軍隊是個巨大的能源客戶，對關(guān)鍵使命系統(tǒng)有很高的可靠性需求。最有意義的投資是現(xiàn)場發(fā)電和微電網(wǎng)相結(jié)合的技術(shù)，提高能源效率;更重要的是減少長距離運輸燃料和經(jīng)常是敵對性地域物流的風(fēng)險。”

微電網(wǎng)是小型電力基礎(chǔ)設(shè)施，遠離電力公司運營的集中電網(wǎng)自主運行。按照GTM研究機構(gòu)發(fā)表的2015年微電網(wǎng)研究報告，軍隊的微電網(wǎng)占美國運營微電網(wǎng)的35%，多半是天然氣發(fā)電(67%)。因此，波音公司開發(fā)的SOFC系統(tǒng)有很大的發(fā)展空間。

奧馬爾·薩蒂認為，“作為上規(guī)模的電源，要有快速可調(diào)配能力和可靠性”。在邊遠的基地，這種系統(tǒng)應(yīng)是小型、可再生和儲能相結(jié)合、經(jīng)濟上有生命力而且滿足目前能源需求的技術(shù)。”

固態(tài)氧化物燃料電池工作原理。[3]

參考資料：

1. David Szondy, Reversible fuel cell goes both ways for the US Navy, Gizmag, February 9, 2016

2. FuelCellsWorks, Reversible Solid Oxide Fuel Cell demonstrated at NAVFAC EXWC, February 09, 2016

3. Lucas Mearian, Navy tests first ‘reversible’ clean energy fuel cell storage system, IT WORLD, February 11, 2016