一种波光催化固体氧化物燃料电池系统技术方案

本发明专利技术涉及一种波光催化固体氧化物燃料电池系统，包括中低温固体燃料电池堆、波光催化燃料重整系统和光致氧活化系统；所述中低温固体燃料电池堆包括阴极、阳极和固体电解质，所述波光催化燃料重整系统用于通过无极紫外光和重整催化剂将燃料进行催化重整得到小分子燃料气即氢气和一氧化碳，并将小分子燃料气输送至阳极内，所述光致氧活化系统用于分离富集空气得到富氧空气，通过无极紫外灯活化富氧空气中的氧气，并将活化后的富氧空气输入阴极内，所述中低温固体燃料电池堆用于将氢气和一氧化碳与氧气进行电化学反应，将化学能转化为电能。本发明专利技术具有发电效率高，污染零排放，电池系统成本低、寿命长，燃料适应性广且利用率高之优点。

【技术实现步骤摘要】
一种波光催化固体氧化物燃料电池系统
本专利技术涉及清洁能源
，具体的讲是一种波光催化固体氧化物燃料电池系统。
技术介绍
燃料电池具有高效率、低污染、无噪音，不需充电，无燃烧过程，无高速运动部件等优异性能，其中，固体氧化物燃料电池是目前所有的燃料电池中转换效率最高的能源技术。固体氧化物燃料电池的燃料选用广泛，不仅可以用H2，CO等做燃料，而且可以直接用天然气、煤气和其他碳氢化合物(如甲醇、乙醇，甚至汽油、柴油等高碳链的液体燃料等)做燃料。固体氧化物燃料电池以高温下成为离子导体的陶瓷为电解质，不会出现电解质的蒸发和析出，在中高温条件下工作，电极反应过程迅速，可以承受较高浓度的硫化物和CO的毒害，对电极的催化性能要求较低，无需采用贵金属电极，具有效率高、功率密度大、结构简单、寿命长等优点，经过近半个世纪的不断研究探索，固体氧化物燃料电池技术开发已取得较好的成绩，但仍然存在电池成本过高以及过高工作温度带来的系列问题，导致固体氧化物燃料电池至今仍未能大规模产业化应用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对以上不足，提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波光催化固体氧化物燃料电池系统，其特征在于，包括中低温固体燃料电池堆(1)、波光催化燃料重整系统和光致氧活化系统；/n所述中低温固体燃料电池堆(1)包括阴极(11)、阳极(12)和固体电解质(13)，所述阴极(11)和阳极(12)设置于固体电解质(13)两侧，所述波光催化燃料重整系统用于采用微波无极紫外光和重整催化剂(223)对将燃料进行催化重整得到小分子燃料气即氢气和一氧化碳，并将小分子燃料气输送至阳极(12)内，所述光致氧活化系统用于分离富集空气得到富氧空气，通过无极紫外灯活化富氧空气中的氧气，并将活化后的富氧空气输入阴极(11)内，所述中低温固体燃料电池堆(1)用于使氢气和一氧化...

【技术特征摘要】
1.一种波光催化固体氧化物燃料电池系统，其特征在于，包括中低温固体燃料电池堆(1)、波光催化燃料重整系统和光致氧活化系统；
所述中低温固体燃料电池堆(1)包括阴极(11)、阳极(12)和固体电解质(13)，所述阴极(11)和阳极(12)设置于固体电解质(13)两侧，所述波光催化燃料重整系统用于采用微波无极紫外光和重整催化剂(223)对将燃料进行催化重整得到小分子燃料气即氢气和一氧化碳，并将小分子燃料气输送至阳极(12)内，所述光致氧活化系统用于分离富集空气得到富氧空气，通过无极紫外灯活化富氧空气中的氧气，并将活化后的富氧空气输入阴极(11)内，所述中低温固体燃料电池堆(1)用于使氢气和一氧化碳与氧气进行电化学反应，将化学能转化为电能，阴极(11)内的氧气得到电子生成氧离子，氧离子穿过固体电解质(13)与阳极(12)内的氢气或一氧化碳反应，并在阳极(12)生成二氧化碳和水，释放反应热。


2.根据权利要求1所述的波光催化固体氧化物燃料电池系统，其特征在于，所述波光催化燃料重整系统包括燃料供给系统(21)、波光催化燃料重整器(22)和阳极循环风机(23)，所述燃料供给系统(21)与波光催化燃料重整器(22)连接，所述波光催化燃料重整器(22)的输出端与阳极(12)的输入端连接，所述波光催化燃料重整器(22)的输出端与阳极(12)的输入端之间设置有阳极循环风机(23)，所述燃料供给系统(21)用于向波光催化燃料重整器(22)内输入燃料，所述波光催化燃料重整器(22)用于利用紫外光和重整催化剂(223)，对燃料进行催化重整，得到一氧化碳和氢气，所述阳极循环风机(23)用于将一氧化碳和氢气泵入中低温固体燃料电池堆(1)阳极(12)内。


3.根据权利要求2所述的波光催化固体氧化物燃料电池系统，其特征在于，所述波光催化燃料重整器(22)包括微波无极紫外灯(221)、聚光镜(222)、重整催化剂(223)和催化反应器(224)，所述重整催化剂(223)设置于催化反应器(224)内，所述微波无极紫外灯(221)的输出端与催化反应器(224)连接，所述微波无极紫外灯(221)用于产生紫外光，所述微波无极紫外灯(221)的输出端设置有聚光镜(222)，所述聚光镜(222)用于将微波无极紫外灯(221)发出的光汇聚为光斑，并辐照在催化反应器(224)内的重整催化剂(223)表面上；
所述燃料供给系统(21)包括燃料箱(211)和给油泵(212)，所述给油泵(212)设置于燃料箱(211)的输出端，所述燃料箱(211)的输出端与催化反应器(224)的输入端连接，所述燃料箱(211)用于储存燃料，所述给油泵(212)用于将燃料箱(211)内的燃料泵入催化反应器(224)内。


4.根据权利要求3所述的波光催化固体氧化物燃料电池系统，其特征在于，所述紫外光的波长为180-300nm，温度为50-1200℃。


5.根据权利要求2所述的波光催化固体氧化物燃料电池系统，其特征在于，所述波光催化燃料重整系统还包括固碳回收系统(24)，所述阳极(12)的输出端与固碳回收系统(24)的输入端连接，所述固碳回收系统(24)的输出端与波光催化燃料重整器(22)的输入端连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾庆福，
申请(专利权)人：曾庆福，
类型：发明
国别省市：湖北;42