新型生物质炭直接转化流化床电极燃料电池机理研究

本项目研究高活性生物质炭的制备，探索流化床电极内气、液、固三相流体耦合流动规律，阳极、阴极流化床电极半电池反应动力学，研制流化床电极直接炭转化燃料电池阴、阳极间的微孔隔板，考察新型燃料电池的综合性能以及建立基于三相流体耦合流动、传热、传质和电化学反应动力学的该种燃料电池的整体数学模型。本项目以目前先进的熔融碳酸盐燃料电池为基础，结合三相流化床传热传质效果好的优点，以价格较低的生物质炭粉代替单位价格高且储存和运输困难的气体燃料，省去了燃料气重整环节。项目提出的生物质炭直接转化流化床电极燃料电池集成技术，在国内外尚属首次。该项目以生物质制得的炭粉为原料，它不仅能实现能源的高效转化，而且可以实现二氧化碳气体零排放，同时可实现分布式能源配置，对我国国民经济可持续发展和国家能源安全具有极其重要的意义。