燃料电池论文3000字题目大全
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作者: Raymond George Klaus Hassmann【摘要】燃料电池具有非同寻常的性能: 电效率可达60%以上,而且可以在带着部分负荷运行的情况下进行维修,除了有低比率碳氧化物排放外几乎没有任何有害的排放物。文章介绍按温度划分的4种主要燃料电池(PEMFC、PAFC、MCFC和SOFC)的性能,重点介绍高温固体氧化物燃料电池(SOFC)的应用及其发展前景。 With demonstration projects fuel cells are Well uder way toward penetrating the power market,covering a wide range of application.This paper introduces the main four types of fuel cells which are PEMFC,PAFC,MCFC and SOFC.Then it puts the emphasis on SOFC and its application market. 燃料电池是通过由电解液分隔开的2个电极中间的燃料(如天然气、甲醇或纯净氢气)的化学反应直接产生出电能。与汽轮发电机生产的电能相比,燃料电池具有非同寻常的特性:它的电效率可达60%以上,可以在带部分负荷运行的情况下进行维修,而且除了排放低比率碳氧化物外,几乎没有任何其他的有害排放物。1 燃料电池的分类 目前研制的燃料电池技术在运行温度上有不同的类型,从比室温略高直到高达1000℃的范围。大多数工业集团公司的注意力集中在以下4种主要类型上:(1)运行温度在60-80℃之间的聚合物电解液隔膜型燃料电池(PEMFC);(2)运行温度在160-220℃之间的磷酸类燃料电池(PAFC);(3)运行温度在620-660℃之间的熔融碳酸盐类燃料电池(MCFC);(4)运行温度在880-1000℃之间的固体氧化物燃料电池(SOFC)。 可以将这些类型的燃料电池划分为低温型(100℃及以下)、中温型(约200℃左右)及高温型(600-l000℃)燃料电池。 表1简要地列出了各种类型燃料电池的性能。中温型和高温型燃料电池适于用在静止式装置上,而低温型燃料电池对于静止装置和移动式装置都适用。 实用装置的功率容量差别也很大,可以给笔记本电脑及移动电话供电(数以W计),也可以给居民住宅(数kW)或是分散的电热设备和动力设备(数百KW到数MW)供电。 最适于用来驱动汽车的是低温型燃料电池。 根据使用期限成本进行的经济性比较结果表明,就发电成本而言,SOFC型燃料电池要PEM型低30%。这个结果是根据SOFC型燃料电池的电效率比PEM型的高,这2种燃料电池最终都可以达到l000美元/KW的投资成本这一假设条件而推导出来的。 2 高温燃科电池 高温型燃料电池具有许多适于在静止式装置上使用的特性。但是在高温型燃料电池产生出电能之前需要较长的加热过程,因而这种技术不能应用于要求在短时间内频繁起动的各种实用装置。此外,高温型燃料电池还具有以下特点: (1)不需要使用贵金属来催化电化学反应。一般情况下使用陶瓷材料。 (2)对CO完全没有限制。CO参加到电化学反应过程并像H2一样被氧化。 (3)对燃料表现出高度灵活性。可以给这类燃料电池发电设备供应天然气,天然气在设备内部被转换成H2和CO。这意味着无需任何外部燃料,从而大大简化了发电设备的平衡问题。 (4)高温可以将燃气轮机连接到该系统上,在这种情况下,燃料电池发电设备是在300kPa压力下运行,并在不考虑燃气轮机输出的情况下将燃料电池的功率密度提高约20%,因此使总的电效率提高10%,可成倍地降低使用期限成本。 (5)较高的运行温度也为排热提供了更多的灵活性。在电效率达60%或更高水平的联合循环系统中可限制废热排放,而在单循环下则会排放出更多的热量。 MCFC和SOFC是这类高温型燃料电池的2种技术。它们使用的材料不同。MCFC是在一只陶瓷容器中放入液态的金属碳酸盐作为电解液,如果没有采取防止电极老化的措施,燃料电他的使用寿命会受到影响。 在MCFC中电化学反应是由CO3离子引发的。MCFC采用的是颊型电池,和SOFC型的管形设计方案相比,这种颊型电他的功率密度要稍微高一些。这在成本上要比SOFC型装置优越。但在另一方面,由于SOFC所用的陶瓷材料非常稳定,可以用在950-1000℃范围内,所以SOFC装置在抗老化性能上更具优越性。到目前为止,所有的长期电池试验和正在运行的试验性机组都表明SOFC型装置的使用寿命可以达到70 000-80 000h,是MCFC型的2倍。 MCFC和SOFC 2种技术在进行100-250kW功率范围的单循环现场试验中,成本都有大幅度的下降。目前在MCFC开发上占有主导地位的是美国的Fuel Cell Energy公司及其在德国的授权单位MTU,日本的Ishikawajima-Harima重工(IHI)和三菱公司等。而Siemens Westinghouse在SOFC开发上处于领先水平。3 中温型燃料电池 目前磷酸类燃料电池(PAFC)是具有最先进技术的燃料电池。80年代,IFC(国际燃料电池公司)决定对其前期商业化生产线进行投资,制造和销售200kW的PAFC装置,并将其投入市场。东芝公司在80年代末就已经努力使PAFC技术进入商用市场。从此,PAFC技术就一直在静止燃料电池的市场中占据着显赫的位置。迄今为止,全球已经安装了150多套PAFC燃料电池装置。 研究表明,这种燃料电池未能实现市场商业化的原因大致有以下几方面: (1)电效率最高为40%,超过维修期限后会降到35%甚至更低水平。通常情况下设备的使用期限不超过20 000运行h。 (2)有些试验性的设备(如东芝公司管理的1套11MW设备未能达到顶期的性能水平。 (3)美国和日本政府大幅度削缩用于PAFC技术研究和开发的投资。 (4)从迄今积累的经验及在改善设计参数和降低产品成本方面的潜力来看,让PAFC技术成功地跻身于当今的市场中的可能性是极低的。4 SOFC在配电市场方面的潜力 Siemens Westinghouse公司根据对市场的分析,决定采取必要的措施加快SOFC技术进入市场的步伐。预计在2003-2004年提供第l批产品,进入商业性生产前的试验阶段,装置容量从目前的2MW扩大到15MW。 北美和欧洲被认为是SOFC燃料电池技术最有希望的市场。Hagler Bailly公司和西门子公司对功率范围为250 kW-l MW的市场进行了调查,结果表明到2005年SOFC燃料电池的市场容量为每年10000MW。北美和欧洲几乎各占50%。考虑到北美洲用户的结构和他们的需求,在北美洲各类小型发电机组的总容量在2010年可能达到每年约1000MW,其中600MW可能是燃料电池发电装置。在各种类型的燃料电池中,SOFC的市场份额约占40%,到2010年在北美洲SOFC的全年销售额将达到4亿美元。 在竞争日益激烈的配电市场中的另一个获胜者是微型燃气轮机,主要是作为备用电源或辅助电源。由于SOFC和微型燃气轮机的特性适于不同的应用场所,SOFC效率高但投资成本也高,而微型燃气轮机成本低但效率也低,因而这2种技术不会产生市场上竞争。而往复式发动机会逐渐失去其在市场中的份额。 欧洲电网要比北美洲电网强大得多,欧洲电网强化了集中的大型发电厂的作用。因此在北美洲经常出现的分散式电热设备和动力装置的供电质量和供电可靠性问题在欧洲是不突出的。但另一方面,在欧洲对能量储存更为敏感。 此外,一些国家政府将颁布新的规程和法律及新的能源价格,预计欧洲各国之间市场份额会有重大差异。在有些情况下这个过程会给SOFC用于配电装置起到一定的促进作用。此外,欧洲的自由化近程落后于北美洲。因此,市场预测结果会有很大程度的不确定性。5 SOFC技术应用的扩展 使用天然气作为燃料的SOFC是车载式装置,其扩展应用可有以下几种形式:(1)家庭应用:新一代燃料电池将是扁平管型的,其功率密度是目前所用圆柱型燃料电池技术的2倍,因而将制造出5kW的燃料电池装置。这种设计方案是可行的,在配电市场中可以替代圆柱型燃料电池。(2)l0MW以上的系统装置:很显然,只要SOFC技术占有了功率范围在250-10MW的市场,那么下一步最必然的是要争取占有l0MW以上更大规模发电设备的市场。通过把更多SOFC链接起来便能实现这个目标,也满足了高效率低成本的要求。20MW级规模燃料电池的电效率已经接近甚至超过70%。(3)用液态燃料运行:使用天然气作为燃料将SOFC的应用局限在靠近天然气供气网的区域内,从而使这项新技术的应用受到限制。因此存在着让SOFC使用液态燃料的迫切要求。因此,应与大型石油公司合作进行该课题的研究开发,选择一种适宜的液体燃料并设计出最适于使用这种新燃料的SOFC发电装置,以便为边远的用户服务。 (4)C02的分离:Shell公司和 Siemens Westinghouse公司正在共同研制一种能将CO2从完全反应后的燃料中分离的SOFC设飞方案。例如,当把其装在用于回收油的平台上时,可以把CO2用泵压到地下储层中,这不但可省去CO2的排放税,还可提高原油的产出量。 (5)综合性应用:CO2分离装置可能是点火的火花装置,它使得SOFC在一种封闭且可再生的能量循环中成为关键性部件。经过-段时间,SOFC能产生出热量和电力,例如用于大型暖房的设施中,SOFC装置产生的C02可用来加快植物的生长。而任何一种农作物收获后的剩余有机物都可以转化为气体供给SOFC作燃料。
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力操控和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。主要区别于现在我们常见的汽油和柴油为燃料的内燃机汽车。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢动力汽车、其他新能源汽车等。下面介绍几个市场主流的新能源汽车类型:1、新能源包括混合动力汽车:采用燃油和电作为驱动原料的混合动力。目前各大品牌基本都有此类车型,比如:奔驰S400、宝马5系等,这些混动车辆都会标有Hybrid字样。2、纯电动汽车:此款车完全脱离了燃油,完全靠电作为驱动原料的混合动力。3、燃料电池汽车:这款车也是电池车,是一种氢氧混合燃料电池,您可以快速将电池燃料灌满,无需充电等待。4、氢能源动力汽车:此款车也完全脱离了燃油,利用氢能源替代了燃料。5、太阳能汽车:这款车大家比较容易理解,通过太阳能电池板,转化成电能来驱动车辆。还有其他新能源汽车,如:双燃料汽车、天然气汽车等
不知道你是做什么层次的论文。一般来说,可先从社会的需求写起,引入题目。再展开写:动力电池燃料电池的种类、结构、性能、优缺点、当前应用情况及发展前景。论文有通用的格式,在此不用说了吧。
燃料电池论文3000字题目
兄弟,一般不会有的了。要不就靠自己,要不就去买一个。在这里找论文的有很多,我见到不少了。但是免费的我没有看到过有多少,就算是免费的,你敢要吗?你不怕到时候检查出事抄袭的吗?所以,不要在这里浪费时间,到时候你那边没准备,这边又没有就杯具了。
作者: Raymond George Klaus Hassmann【摘要】燃料电池具有非同寻常的性能: 电效率可达60%以上,而且可以在带着部分负荷运行的情况下进行维修,除了有低比率碳氧化物排放外几乎没有任何有害的排放物。文章介绍按温度划分的4种主要燃料电池(PEMFC、PAFC、MCFC和SOFC)的性能,重点介绍高温固体氧化物燃料电池(SOFC)的应用及其发展前景。 With demonstration projects fuel cells are Well uder way toward penetrating the power market,covering a wide range of application.This paper introduces the main four types of fuel cells which are PEMFC,PAFC,MCFC and SOFC.Then it puts the emphasis on SOFC and its application market. 燃料电池是通过由电解液分隔开的2个电极中间的燃料(如天然气、甲醇或纯净氢气)的化学反应直接产生出电能。与汽轮发电机生产的电能相比,燃料电池具有非同寻常的特性:它的电效率可达60%以上,可以在带部分负荷运行的情况下进行维修,而且除了排放低比率碳氧化物外,几乎没有任何其他的有害排放物。1 燃料电池的分类 目前研制的燃料电池技术在运行温度上有不同的类型,从比室温略高直到高达1000℃的范围。大多数工业集团公司的注意力集中在以下4种主要类型上:(1)运行温度在60-80℃之间的聚合物电解液隔膜型燃料电池(PEMFC);(2)运行温度在160-220℃之间的磷酸类燃料电池(PAFC);(3)运行温度在620-660℃之间的熔融碳酸盐类燃料电池(MCFC);(4)运行温度在880-1000℃之间的固体氧化物燃料电池(SOFC)。 可以将这些类型的燃料电池划分为低温型(100℃及以下)、中温型(约200℃左右)及高温型(600-l000℃)燃料电池。 表1简要地列出了各种类型燃料电池的性能。中温型和高温型燃料电池适于用在静止式装置上,而低温型燃料电池对于静止装置和移动式装置都适用。 实用装置的功率容量差别也很大,可以给笔记本电脑及移动电话供电(数以W计),也可以给居民住宅(数kW)或是分散的电热设备和动力设备(数百KW到数MW)供电。 最适于用来驱动汽车的是低温型燃料电池。 根据使用期限成本进行的经济性比较结果表明,就发电成本而言,SOFC型燃料电池要PEM型低30%。这个结果是根据SOFC型燃料电池的电效率比PEM型的高,这2种燃料电池最终都可以达到l000美元/KW的投资成本这一假设条件而推导出来的。 2 高温燃科电池 高温型燃料电池具有许多适于在静止式装置上使用的特性。但是在高温型燃料电池产生出电能之前需要较长的加热过程,因而这种技术不能应用于要求在短时间内频繁起动的各种实用装置。此外,高温型燃料电池还具有以下特点: (1)不需要使用贵金属来催化电化学反应。一般情况下使用陶瓷材料。 (2)对CO完全没有限制。CO参加到电化学反应过程并像H2一样被氧化。 (3)对燃料表现出高度灵活性。可以给这类燃料电池发电设备供应天然气,天然气在设备内部被转换成H2和CO。这意味着无需任何外部燃料,从而大大简化了发电设备的平衡问题。 (4)高温可以将燃气轮机连接到该系统上,在这种情况下,燃料电池发电设备是在300kPa压力下运行,并在不考虑燃气轮机输出的情况下将燃料电池的功率密度提高约20%,因此使总的电效率提高10%,可成倍地降低使用期限成本。 (5)较高的运行温度也为排热提供了更多的灵活性。在电效率达60%或更高水平的联合循环系统中可限制废热排放,而在单循环下则会排放出更多的热量。 MCFC和SOFC是这类高温型燃料电池的2种技术。它们使用的材料不同。MCFC是在一只陶瓷容器中放入液态的金属碳酸盐作为电解液,如果没有采取防止电极老化的措施,燃料电他的使用寿命会受到影响。 在MCFC中电化学反应是由CO3离子引发的。MCFC采用的是颊型电池,和SOFC型的管形设计方案相比,这种颊型电他的功率密度要稍微高一些。这在成本上要比SOFC型装置优越。但在另一方面,由于SOFC所用的陶瓷材料非常稳定,可以用在950-1000℃范围内,所以SOFC装置在抗老化性能上更具优越性。到目前为止,所有的长期电池试验和正在运行的试验性机组都表明SOFC型装置的使用寿命可以达到70 000-80 000h,是MCFC型的2倍。 MCFC和SOFC 2种技术在进行100-250kW功率范围的单循环现场试验中,成本都有大幅度的下降。目前在MCFC开发上占有主导地位的是美国的Fuel Cell Energy公司及其在德国的授权单位MTU,日本的Ishikawajima-Harima重工(IHI)和三菱公司等。而Siemens Westinghouse在SOFC开发上处于领先水平。3 中温型燃料电池 目前磷酸类燃料电池(PAFC)是具有最先进技术的燃料电池。80年代,IFC(国际燃料电池公司)决定对其前期商业化生产线进行投资,制造和销售200kW的PAFC装置,并将其投入市场。东芝公司在80年代末就已经努力使PAFC技术进入商用市场。从此,PAFC技术就一直在静止燃料电池的市场中占据着显赫的位置。迄今为止,全球已经安装了150多套PAFC燃料电池装置。 研究表明,这种燃料电池未能实现市场商业化的原因大致有以下几方面: (1)电效率最高为40%,超过维修期限后会降到35%甚至更低水平。通常情况下设备的使用期限不超过20 000运行h。 (2)有些试验性的设备(如东芝公司管理的1套11MW设备未能达到顶期的性能水平。 (3)美国和日本政府大幅度削缩用于PAFC技术研究和开发的投资。 (4)从迄今积累的经验及在改善设计参数和降低产品成本方面的潜力来看,让PAFC技术成功地跻身于当今的市场中的可能性是极低的。4 SOFC在配电市场方面的潜力 Siemens Westinghouse公司根据对市场的分析,决定采取必要的措施加快SOFC技术进入市场的步伐。预计在2003-2004年提供第l批产品,进入商业性生产前的试验阶段,装置容量从目前的2MW扩大到15MW。 北美和欧洲被认为是SOFC燃料电池技术最有希望的市场。Hagler Bailly公司和西门子公司对功率范围为250 kW-l MW的市场进行了调查,结果表明到2005年SOFC燃料电池的市场容量为每年10000MW。北美和欧洲几乎各占50%。考虑到北美洲用户的结构和他们的需求,在北美洲各类小型发电机组的总容量在2010年可能达到每年约1000MW,其中600MW可能是燃料电池发电装置。在各种类型的燃料电池中,SOFC的市场份额约占40%,到2010年在北美洲SOFC的全年销售额将达到4亿美元。 在竞争日益激烈的配电市场中的另一个获胜者是微型燃气轮机,主要是作为备用电源或辅助电源。由于SOFC和微型燃气轮机的特性适于不同的应用场所,SOFC效率高但投资成本也高,而微型燃气轮机成本低但效率也低,因而这2种技术不会产生市场上竞争。而往复式发动机会逐渐失去其在市场中的份额。 欧洲电网要比北美洲电网强大得多,欧洲电网强化了集中的大型发电厂的作用。因此在北美洲经常出现的分散式电热设备和动力装置的供电质量和供电可靠性问题在欧洲是不突出的。但另一方面,在欧洲对能量储存更为敏感。 此外,一些国家政府将颁布新的规程和法律及新的能源价格,预计欧洲各国之间市场份额会有重大差异。在有些情况下这个过程会给SOFC用于配电装置起到一定的促进作用。此外,欧洲的自由化近程落后于北美洲。因此,市场预测结果会有很大程度的不确定性。5 SOFC技术应用的扩展 使用天然气作为燃料的SOFC是车载式装置,其扩展应用可有以下几种形式:(1)家庭应用:新一代燃料电池将是扁平管型的,其功率密度是目前所用圆柱型燃料电池技术的2倍,因而将制造出5kW的燃料电池装置。这种设计方案是可行的,在配电市场中可以替代圆柱型燃料电池。(2)l0MW以上的系统装置:很显然,只要SOFC技术占有了功率范围在250-10MW的市场,那么下一步最必然的是要争取占有l0MW以上更大规模发电设备的市场。通过把更多SOFC链接起来便能实现这个目标,也满足了高效率低成本的要求。20MW级规模燃料电池的电效率已经接近甚至超过70%。(3)用液态燃料运行:使用天然气作为燃料将SOFC的应用局限在靠近天然气供气网的区域内,从而使这项新技术的应用受到限制。因此存在着让SOFC使用液态燃料的迫切要求。因此,应与大型石油公司合作进行该课题的研究开发,选择一种适宜的液体燃料并设计出最适于使用这种新燃料的SOFC发电装置,以便为边远的用户服务。 (4)C02的分离:Shell公司和 Siemens Westinghouse公司正在共同研制一种能将CO2从完全反应后的燃料中分离的SOFC设飞方案。例如,当把其装在用于回收油的平台上时,可以把CO2用泵压到地下储层中,这不但可省去CO2的排放税,还可提高原油的产出量。 (5)综合性应用:CO2分离装置可能是点火的火花装置,它使得SOFC在一种封闭且可再生的能量循环中成为关键性部件。经过-段时间,SOFC能产生出热量和电力,例如用于大型暖房的设施中,SOFC装置产生的C02可用来加快植物的生长。而任何一种农作物收获后的剩余有机物都可以转化为气体供给SOFC作燃料。
论文摘要虽然要反映以上内容,但文字必须十分简炼,内容亦需充分概括,篇幅大小一般限制其字数不超过论文字数的5%。例如,对于6000字的一篇论文,其摘要一般不超出300字。论文摘要不要列举例证,不讲研究过程,不用图表,不给化学结构式,也不要作自我评价。 撰写论文摘要的常见毛病,一是照搬论文正文中的小标题(目录)或论文结论部分的文字;二是内容不浓缩、不概括,文字篇幅过长
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燃料电池论文3000字题目怎么写
①标题(Title)②署名(Authors)(包括单位及合作者)③摘要(Abstract)(包括中、英文摘要及关键词等)④引言(Introduction)⑤材料与方法(Materials and Methods)⑥结果(Results)(包括图表及其注解等)⑦讨论(Discussion)(包括结论)⑧致谢(Acknowledgements)⑨参考文献(References)摘 要为方便读者概略了解论文内容,在论文的正文之前,用醒目字体刊印约200~250字左右的摘要,简述研究工作的目的、方法、结果及结论等摘要力求精练,应反映全文的主要内容在摘要之下,根据内容选写3~8个关键词(Keywords),主要目的是为了方便编制或纳入电子计算机检索,尽可能用标准的 “主题词表”中的术语引 言亦称前言、导言或序言,是文章开头的一段短文,简要说明本研究的目的和意义,指出研究方法和途径,亦包括这一研究的历史、现状、前人的方法、结果及见解,对自己的启发等引言对读者起到一定的定向作用,写引言切忌离题或公式化。在正文内首次出现不常用的英语术语缩写词时,应写明全称,并要有中文注释材料与方法材料部分应说明具体的实验观察对象,所用仪器和试剂的产地、型号及规格等,实验动物的来源、名称、种系、性别、体重及健康状况等在方法部分要着重介绍研究的对象与数据如何获得,使读者了解样本的代表性、组间可比性、指标与观测方法的精确性。详细写明实验步骤的细节,以便他人重复验证。生物学实验必须设立对照组结 果结果部分是论文的实质和精华,描述必须如实、具体和准确。把经过审核以后用统计学处理过的实验检测数据资料按照逻辑顺序在正文及图表中表达科学研究论文的结果多用3种形式,即表格、图及文字说明。表格应做到有表序和表题。图下应有图号图注,图中重要部位应有标志,应用原始的实验记录图或照片,不宜用复印件或影印件文字、数据和符号是表达科研成果和结论的重要手段。文字应简明、清楚和明确,多用数学式表达成果,正确运用各种符号,对不符合主观设想的数据和结论,应作客观的分析,不宜作过多的文字说明讨 论是文章的重要组成部分,是从理论上对实验和观察结果进行分析比较、解释、推论或预测等,或者应用自己和定论的实验根据进行讨论,阐述实验结果的理论和实际意义。与国内外先进水平的比较,指出今后的研究方向。讨论中要避免与实验结果无关的主观推断或不成熟的结论谢 词一部论著的写成,必然要得到多方面的帮助。对于在工作中给予帮助的人员(如参加过部分工作,承担过某些任务、提出过有益的建议或给予过某些指导的同志与集体等)。应在文章的开始或结尾部分书面致谢。致谢的言辞应该恳切,实事求是,而不是单纯的客套参考文献列出参考文献的作用:①论证作者的论点,启发作者的思维;②同作者的实验结果相比较;③反映严肃的科学研究工作态度,亦为读者深入研究提供有关文献的线索所引用的参考文献篇数不宜过多,论著类论文要求在10篇左右,综述类文章以20篇左右为宜所引文献均应是作者亲自查阅过的,并注意多引用权威性、专业性杂志近年发表的相关论文参考文献列出时要按文献在文章中出现的先后,编数码,依次列出完整的参考文献(书籍)写法应列出文献的作者(译文注明译者)、书名、页数、出版者、出版时间、版次等完整的参考文献(论文)写法应列出文献的作者、文章标题、期刊名称、年/卷/期、起讫页数等、毕业论文格式的写作顺序是:标题、作者班级、作者姓名、指导教师姓名、中文摘要及关键词、英文摘要及英文关键词、正文、参考文献。 2、毕业论文中附表的表头应写在表的上面,居中;论文附图的图题应写在图的下面,居中。按表、图、公式在论文中出现的先后顺序分别编号。 3、毕业论文中参考文献的书写格式严格按以下顺序:序号、作者姓名、书名(或文章名)、出版社(或期刊名)、出版或发表时间。 4、论文格式的字体:各类标题(包括“参考文献”标题)用粗宋体;作者姓名、指导教师姓名、摘要、关键词、图表名、参考文献内容用楷体;正文、图表、页眉、页脚中的文字用宋体;英文用Times New Roman字体。 5、论文格式的字号:论文题目用三号字体,居中;一级标题用四号字体;二级标题、三级标题用小四号字体;页眉、页脚用小五号字体;其它用五号字体;图、表名居中。 6、格式正文打印页码,下面居中。 7、论文打印纸张规格:A4 210×297毫米。 8、在文件选项下的页面设置选项中,“字符数/行数”选使用默认字符数;页边距设为 上:3厘米;下:5厘米;左:8厘米;右:8厘米;装订线:8厘米;装订线位置:左侧;页眉:8厘米;页脚8厘米。 9、在格式选项下的段落设置选项中,“缩进”选0厘米,“间距”选0磅,“行距”选5倍,“特殊格式”选(无),“调整右缩进”选项为空,“根据页面设置确定行高格线”选项为空。 10、页眉用小五号字体打印“xx大学xx学院xx级XX专业学年论文”字样,并左对齐。
不知道你是做什么层次的论文。一般来说,可先从社会的需求写起,引入题目。再展开写:动力电池燃料电池的种类、结构、性能、优缺点、当前应用情况及发展前景。论文有通用的格式,在此不用说了吧。
作者: Raymond George Klaus Hassmann【摘要】燃料电池具有非同寻常的性能: 电效率可达60%以上,而且可以在带着部分负荷运行的情况下进行维修,除了有低比率碳氧化物排放外几乎没有任何有害的排放物。文章介绍按温度划分的4种主要燃料电池(PEMFC、PAFC、MCFC和SOFC)的性能,重点介绍高温固体氧化物燃料电池(SOFC)的应用及其发展前景。 With demonstration projects fuel cells are Well uder way toward penetrating the power market,covering a wide range of application.This paper introduces the main four types of fuel cells which are PEMFC,PAFC,MCFC and SOFC.Then it puts the emphasis on SOFC and its application market. 燃料电池是通过由电解液分隔开的2个电极中间的燃料(如天然气、甲醇或纯净氢气)的化学反应直接产生出电能。与汽轮发电机生产的电能相比,燃料电池具有非同寻常的特性:它的电效率可达60%以上,可以在带部分负荷运行的情况下进行维修,而且除了排放低比率碳氧化物外,几乎没有任何其他的有害排放物。1 燃料电池的分类 目前研制的燃料电池技术在运行温度上有不同的类型,从比室温略高直到高达1000℃的范围。大多数工业集团公司的注意力集中在以下4种主要类型上:(1)运行温度在60-80℃之间的聚合物电解液隔膜型燃料电池(PEMFC);(2)运行温度在160-220℃之间的磷酸类燃料电池(PAFC);(3)运行温度在620-660℃之间的熔融碳酸盐类燃料电池(MCFC);(4)运行温度在880-1000℃之间的固体氧化物燃料电池(SOFC)。 可以将这些类型的燃料电池划分为低温型(100℃及以下)、中温型(约200℃左右)及高温型(600-l000℃)燃料电池。 表1简要地列出了各种类型燃料电池的性能。中温型和高温型燃料电池适于用在静止式装置上,而低温型燃料电池对于静止装置和移动式装置都适用。 实用装置的功率容量差别也很大,可以给笔记本电脑及移动电话供电(数以W计),也可以给居民住宅(数kW)或是分散的电热设备和动力设备(数百KW到数MW)供电。 最适于用来驱动汽车的是低温型燃料电池。 根据使用期限成本进行的经济性比较结果表明,就发电成本而言,SOFC型燃料电池要PEM型低30%。这个结果是根据SOFC型燃料电池的电效率比PEM型的高,这2种燃料电池最终都可以达到l000美元/KW的投资成本这一假设条件而推导出来的。 2 高温燃科电池 高温型燃料电池具有许多适于在静止式装置上使用的特性。但是在高温型燃料电池产生出电能之前需要较长的加热过程,因而这种技术不能应用于要求在短时间内频繁起动的各种实用装置。此外,高温型燃料电池还具有以下特点: (1)不需要使用贵金属来催化电化学反应。一般情况下使用陶瓷材料。 (2)对CO完全没有限制。CO参加到电化学反应过程并像H2一样被氧化。 (3)对燃料表现出高度灵活性。可以给这类燃料电池发电设备供应天然气,天然气在设备内部被转换成H2和CO。这意味着无需任何外部燃料,从而大大简化了发电设备的平衡问题。 (4)高温可以将燃气轮机连接到该系统上,在这种情况下,燃料电池发电设备是在300kPa压力下运行,并在不考虑燃气轮机输出的情况下将燃料电池的功率密度提高约20%,因此使总的电效率提高10%,可成倍地降低使用期限成本。 (5)较高的运行温度也为排热提供了更多的灵活性。在电效率达60%或更高水平的联合循环系统中可限制废热排放,而在单循环下则会排放出更多的热量。 MCFC和SOFC是这类高温型燃料电池的2种技术。它们使用的材料不同。MCFC是在一只陶瓷容器中放入液态的金属碳酸盐作为电解液,如果没有采取防止电极老化的措施,燃料电他的使用寿命会受到影响。 在MCFC中电化学反应是由CO3离子引发的。MCFC采用的是颊型电池,和SOFC型的管形设计方案相比,这种颊型电他的功率密度要稍微高一些。这在成本上要比SOFC型装置优越。但在另一方面,由于SOFC所用的陶瓷材料非常稳定,可以用在950-1000℃范围内,所以SOFC装置在抗老化性能上更具优越性。到目前为止,所有的长期电池试验和正在运行的试验性机组都表明SOFC型装置的使用寿命可以达到70 000-80 000h,是MCFC型的2倍。 MCFC和SOFC 2种技术在进行100-250kW功率范围的单循环现场试验中,成本都有大幅度的下降。目前在MCFC开发上占有主导地位的是美国的Fuel Cell Energy公司及其在德国的授权单位MTU,日本的Ishikawajima-Harima重工(IHI)和三菱公司等。而Siemens Westinghouse在SOFC开发上处于领先水平。3 中温型燃料电池 目前磷酸类燃料电池(PAFC)是具有最先进技术的燃料电池。80年代,IFC(国际燃料电池公司)决定对其前期商业化生产线进行投资,制造和销售200kW的PAFC装置,并将其投入市场。东芝公司在80年代末就已经努力使PAFC技术进入商用市场。从此,PAFC技术就一直在静止燃料电池的市场中占据着显赫的位置。迄今为止,全球已经安装了150多套PAFC燃料电池装置。 研究表明,这种燃料电池未能实现市场商业化的原因大致有以下几方面: (1)电效率最高为40%,超过维修期限后会降到35%甚至更低水平。通常情况下设备的使用期限不超过20 000运行h。 (2)有些试验性的设备(如东芝公司管理的1套11MW设备未能达到顶期的性能水平。 (3)美国和日本政府大幅度削缩用于PAFC技术研究和开发的投资。 (4)从迄今积累的经验及在改善设计参数和降低产品成本方面的潜力来看,让PAFC技术成功地跻身于当今的市场中的可能性是极低的。4 SOFC在配电市场方面的潜力 Siemens Westinghouse公司根据对市场的分析,决定采取必要的措施加快SOFC技术进入市场的步伐。预计在2003-2004年提供第l批产品,进入商业性生产前的试验阶段,装置容量从目前的2MW扩大到15MW。 北美和欧洲被认为是SOFC燃料电池技术最有希望的市场。Hagler Bailly公司和西门子公司对功率范围为250 kW-l MW的市场进行了调查,结果表明到2005年SOFC燃料电池的市场容量为每年10000MW。北美和欧洲几乎各占50%。考虑到北美洲用户的结构和他们的需求,在北美洲各类小型发电机组的总容量在2010年可能达到每年约1000MW,其中600MW可能是燃料电池发电装置。在各种类型的燃料电池中,SOFC的市场份额约占40%,到2010年在北美洲SOFC的全年销售额将达到4亿美元。 在竞争日益激烈的配电市场中的另一个获胜者是微型燃气轮机,主要是作为备用电源或辅助电源。由于SOFC和微型燃气轮机的特性适于不同的应用场所,SOFC效率高但投资成本也高,而微型燃气轮机成本低但效率也低,因而这2种技术不会产生市场上竞争。而往复式发动机会逐渐失去其在市场中的份额。 欧洲电网要比北美洲电网强大得多,欧洲电网强化了集中的大型发电厂的作用。因此在北美洲经常出现的分散式电热设备和动力装置的供电质量和供电可靠性问题在欧洲是不突出的。但另一方面,在欧洲对能量储存更为敏感。 此外,一些国家政府将颁布新的规程和法律及新的能源价格,预计欧洲各国之间市场份额会有重大差异。在有些情况下这个过程会给SOFC用于配电装置起到一定的促进作用。此外,欧洲的自由化近程落后于北美洲。因此,市场预测结果会有很大程度的不确定性。5 SOFC技术应用的扩展 使用天然气作为燃料的SOFC是车载式装置,其扩展应用可有以下几种形式:(1)家庭应用:新一代燃料电池将是扁平管型的,其功率密度是目前所用圆柱型燃料电池技术的2倍,因而将制造出5kW的燃料电池装置。这种设计方案是可行的,在配电市场中可以替代圆柱型燃料电池。(2)l0MW以上的系统装置:很显然,只要SOFC技术占有了功率范围在250-10MW的市场,那么下一步最必然的是要争取占有l0MW以上更大规模发电设备的市场。通过把更多SOFC链接起来便能实现这个目标,也满足了高效率低成本的要求。20MW级规模燃料电池的电效率已经接近甚至超过70%。(3)用液态燃料运行:使用天然气作为燃料将SOFC的应用局限在靠近天然气供气网的区域内,从而使这项新技术的应用受到限制。因此存在着让SOFC使用液态燃料的迫切要求。因此,应与大型石油公司合作进行该课题的研究开发,选择一种适宜的液体燃料并设计出最适于使用这种新燃料的SOFC发电装置,以便为边远的用户服务。 (4)C02的分离:Shell公司和 Siemens Westinghouse公司正在共同研制一种能将CO2从完全反应后的燃料中分离的SOFC设飞方案。例如,当把其装在用于回收油的平台上时,可以把CO2用泵压到地下储层中,这不但可省去CO2的排放税,还可提高原油的产出量。 (5)综合性应用:CO2分离装置可能是点火的火花装置,它使得SOFC在一种封闭且可再生的能量循环中成为关键性部件。经过-段时间,SOFC能产生出热量和电力,例如用于大型暖房的设施中,SOFC装置产生的C02可用来加快植物的生长。而任何一种农作物收获后的剩余有机物都可以转化为气体供给SOFC作燃料。
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作者: Raymond George Klaus Hassmann【摘要】燃料电池具有非同寻常的性能: 电效率可达60%以上,而且可以在带着部分负荷运行的情况下进行维修,除了有低比率碳氧化物排放外几乎没有任何有害的排放物。文章介绍按温度划分的4种主要燃料电池(PEMFC、PAFC、MCFC和SOFC)的性能,重点介绍高温固体氧化物燃料电池(SOFC)的应用及其发展前景。 With demonstration projects fuel cells are Well uder way toward penetrating the power market,covering a wide range of application.This paper introduces the main four types of fuel cells which are PEMFC,PAFC,MCFC and SOFC.Then it puts the emphasis on SOFC and its application market. 燃料电池是通过由电解液分隔开的2个电极中间的燃料(如天然气、甲醇或纯净氢气)的化学反应直接产生出电能。与汽轮发电机生产的电能相比,燃料电池具有非同寻常的特性:它的电效率可达60%以上,可以在带部分负荷运行的情况下进行维修,而且除了排放低比率碳氧化物外,几乎没有任何其他的有害排放物。1 燃料电池的分类 目前研制的燃料电池技术在运行温度上有不同的类型,从比室温略高直到高达1000℃的范围。大多数工业集团公司的注意力集中在以下4种主要类型上:(1)运行温度在60-80℃之间的聚合物电解液隔膜型燃料电池(PEMFC);(2)运行温度在160-220℃之间的磷酸类燃料电池(PAFC);(3)运行温度在620-660℃之间的熔融碳酸盐类燃料电池(MCFC);(4)运行温度在880-1000℃之间的固体氧化物燃料电池(SOFC)。 可以将这些类型的燃料电池划分为低温型(100℃及以下)、中温型(约200℃左右)及高温型(600-l000℃)燃料电池。 表1简要地列出了各种类型燃料电池的性能。中温型和高温型燃料电池适于用在静止式装置上,而低温型燃料电池对于静止装置和移动式装置都适用。 实用装置的功率容量差别也很大,可以给笔记本电脑及移动电话供电(数以W计),也可以给居民住宅(数kW)或是分散的电热设备和动力设备(数百KW到数MW)供电。 最适于用来驱动汽车的是低温型燃料电池。 根据使用期限成本进行的经济性比较结果表明,就发电成本而言,SOFC型燃料电池要PEM型低30%。这个结果是根据SOFC型燃料电池的电效率比PEM型的高,这2种燃料电池最终都可以达到l000美元/KW的投资成本这一假设条件而推导出来的。 2 高温燃科电池 高温型燃料电池具有许多适于在静止式装置上使用的特性。但是在高温型燃料电池产生出电能之前需要较长的加热过程,因而这种技术不能应用于要求在短时间内频繁起动的各种实用装置。此外,高温型燃料电池还具有以下特点: (1)不需要使用贵金属来催化电化学反应。一般情况下使用陶瓷材料。 (2)对CO完全没有限制。CO参加到电化学反应过程并像H2一样被氧化。 (3)对燃料表现出高度灵活性。可以给这类燃料电池发电设备供应天然气,天然气在设备内部被转换成H2和CO。这意味着无需任何外部燃料,从而大大简化了发电设备的平衡问题。 (4)高温可以将燃气轮机连接到该系统上,在这种情况下,燃料电池发电设备是在300kPa压力下运行,并在不考虑燃气轮机输出的情况下将燃料电池的功率密度提高约20%,因此使总的电效率提高10%,可成倍地降低使用期限成本。 (5)较高的运行温度也为排热提供了更多的灵活性。在电效率达60%或更高水平的联合循环系统中可限制废热排放,而在单循环下则会排放出更多的热量。 MCFC和SOFC是这类高温型燃料电池的2种技术。它们使用的材料不同。MCFC是在一只陶瓷容器中放入液态的金属碳酸盐作为电解液,如果没有采取防止电极老化的措施,燃料电他的使用寿命会受到影响。 在MCFC中电化学反应是由CO3离子引发的。MCFC采用的是颊型电池,和SOFC型的管形设计方案相比,这种颊型电他的功率密度要稍微高一些。这在成本上要比SOFC型装置优越。但在另一方面,由于SOFC所用的陶瓷材料非常稳定,可以用在950-1000℃范围内,所以SOFC装置在抗老化性能上更具优越性。到目前为止,所有的长期电池试验和正在运行的试验性机组都表明SOFC型装置的使用寿命可以达到70 000-80 000h,是MCFC型的2倍。 MCFC和SOFC 2种技术在进行100-250kW功率范围的单循环现场试验中,成本都有大幅度的下降。目前在MCFC开发上占有主导地位的是美国的Fuel Cell Energy公司及其在德国的授权单位MTU,日本的Ishikawajima-Harima重工(IHI)和三菱公司等。而Siemens Westinghouse在SOFC开发上处于领先水平。3 中温型燃料电池 目前磷酸类燃料电池(PAFC)是具有最先进技术的燃料电池。80年代,IFC(国际燃料电池公司)决定对其前期商业化生产线进行投资,制造和销售200kW的PAFC装置,并将其投入市场。东芝公司在80年代末就已经努力使PAFC技术进入商用市场。从此,PAFC技术就一直在静止燃料电池的市场中占据着显赫的位置。迄今为止,全球已经安装了150多套PAFC燃料电池装置。 研究表明,这种燃料电池未能实现市场商业化的原因大致有以下几方面: (1)电效率最高为40%,超过维修期限后会降到35%甚至更低水平。通常情况下设备的使用期限不超过20 000运行h。 (2)有些试验性的设备(如东芝公司管理的1套11MW设备未能达到顶期的性能水平。 (3)美国和日本政府大幅度削缩用于PAFC技术研究和开发的投资。 (4)从迄今积累的经验及在改善设计参数和降低产品成本方面的潜力来看,让PAFC技术成功地跻身于当今的市场中的可能性是极低的。4 SOFC在配电市场方面的潜力 Siemens Westinghouse公司根据对市场的分析,决定采取必要的措施加快SOFC技术进入市场的步伐。预计在2003-2004年提供第l批产品,进入商业性生产前的试验阶段,装置容量从目前的2MW扩大到15MW。 北美和欧洲被认为是SOFC燃料电池技术最有希望的市场。Hagler Bailly公司和西门子公司对功率范围为250 kW-l MW的市场进行了调查,结果表明到2005年SOFC燃料电池的市场容量为每年10000MW。北美和欧洲几乎各占50%。考虑到北美洲用户的结构和他们的需求,在北美洲各类小型发电机组的总容量在2010年可能达到每年约1000MW,其中600MW可能是燃料电池发电装置。在各种类型的燃料电池中,SOFC的市场份额约占40%,到2010年在北美洲SOFC的全年销售额将达到4亿美元。 在竞争日益激烈的配电市场中的另一个获胜者是微型燃气轮机,主要是作为备用电源或辅助电源。由于SOFC和微型燃气轮机的特性适于不同的应用场所,SOFC效率高但投资成本也高,而微型燃气轮机成本低但效率也低,因而这2种技术不会产生市场上竞争。而往复式发动机会逐渐失去其在市场中的份额。 欧洲电网要比北美洲电网强大得多,欧洲电网强化了集中的大型发电厂的作用。因此在北美洲经常出现的分散式电热设备和动力装置的供电质量和供电可靠性问题在欧洲是不突出的。但另一方面,在欧洲对能量储存更为敏感。 此外,一些国家政府将颁布新的规程和法律及新的能源价格,预计欧洲各国之间市场份额会有重大差异。在有些情况下这个过程会给SOFC用于配电装置起到一定的促进作用。此外,欧洲的自由化近程落后于北美洲。因此,市场预测结果会有很大程度的不确定性。5 SOFC技术应用的扩展 使用天然气作为燃料的SOFC是车载式装置,其扩展应用可有以下几种形式:(1)家庭应用:新一代燃料电池将是扁平管型的,其功率密度是目前所用圆柱型燃料电池技术的2倍,因而将制造出5kW的燃料电池装置。这种设计方案是可行的,在配电市场中可以替代圆柱型燃料电池。(2)l0MW以上的系统装置:很显然,只要SOFC技术占有了功率范围在250-10MW的市场,那么下一步最必然的是要争取占有l0MW以上更大规模发电设备的市场。通过把更多SOFC链接起来便能实现这个目标,也满足了高效率低成本的要求。20MW级规模燃料电池的电效率已经接近甚至超过70%。(3)用液态燃料运行:使用天然气作为燃料将SOFC的应用局限在靠近天然气供气网的区域内,从而使这项新技术的应用受到限制。因此存在着让SOFC使用液态燃料的迫切要求。因此,应与大型石油公司合作进行该课题的研究开发,选择一种适宜的液体燃料并设计出最适于使用这种新燃料的SOFC发电装置,以便为边远的用户服务。 (4)C02的分离:Shell公司和 Siemens Westinghouse公司正在共同研制一种能将CO2从完全反应后的燃料中分离的SOFC设飞方案。例如,当把其装在用于回收油的平台上时,可以把CO2用泵压到地下储层中,这不但可省去CO2的排放税,还可提高原油的产出量。 (5)综合性应用:CO2分离装置可能是点火的火花装置,它使得SOFC在一种封闭且可再生的能量循环中成为关键性部件。经过-段时间,SOFC能产生出热量和电力,例如用于大型暖房的设施中,SOFC装置产生的C02可用来加快植物的生长。而任何一种农作物收获后的剩余有机物都可以转化为气体供给SOFC作燃料。
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论文摘要虽然要反映以上内容,但文字必须十分简炼,内容亦需充分概括,篇幅大小一般限制其字数不超过论文字数的5%。例如,对于6000字的一篇论文,其摘要一般不超出300字。论文摘要不要列举例证,不讲研究过程,不用图表,不给化学结构式,也不要作自我评价。 撰写论文摘要的常见毛病,一是照搬论文正文中的小标题(目录)或论文结论部分的文字;二是内容不浓缩、不概括,文字篇幅过长
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作者: Raymond George Klaus Hassmann【摘要】燃料电池具有非同寻常的性能: 电效率可达60%以上,而且可以在带着部分负荷运行的情况下进行维修,除了有低比率碳氧化物排放外几乎没有任何有害的排放物。文章介绍按温度划分的4种主要燃料电池(PEMFC、PAFC、MCFC和SOFC)的性能,重点介绍高温固体氧化物燃料电池(SOFC)的应用及其发展前景。 With demonstration projects fuel cells are Well uder way toward penetrating the power market,covering a wide range of application.This paper introduces the main four types of fuel cells which are PEMFC,PAFC,MCFC and SOFC.Then it puts the emphasis on SOFC and its application market. 燃料电池是通过由电解液分隔开的2个电极中间的燃料(如天然气、甲醇或纯净氢气)的化学反应直接产生出电能。与汽轮发电机生产的电能相比,燃料电池具有非同寻常的特性:它的电效率可达60%以上,可以在带部分负荷运行的情况下进行维修,而且除了排放低比率碳氧化物外,几乎没有任何其他的有害排放物。1 燃料电池的分类 目前研制的燃料电池技术在运行温度上有不同的类型,从比室温略高直到高达1000℃的范围。大多数工业集团公司的注意力集中在以下4种主要类型上:(1)运行温度在60-80℃之间的聚合物电解液隔膜型燃料电池(PEMFC);(2)运行温度在160-220℃之间的磷酸类燃料电池(PAFC);(3)运行温度在620-660℃之间的熔融碳酸盐类燃料电池(MCFC);(4)运行温度在880-1000℃之间的固体氧化物燃料电池(SOFC)。 可以将这些类型的燃料电池划分为低温型(100℃及以下)、中温型(约200℃左右)及高温型(600-l000℃)燃料电池。 表1简要地列出了各种类型燃料电池的性能。中温型和高温型燃料电池适于用在静止式装置上,而低温型燃料电池对于静止装置和移动式装置都适用。 实用装置的功率容量差别也很大,可以给笔记本电脑及移动电话供电(数以W计),也可以给居民住宅(数kW)或是分散的电热设备和动力设备(数百KW到数MW)供电。 最适于用来驱动汽车的是低温型燃料电池。 根据使用期限成本进行的经济性比较结果表明,就发电成本而言,SOFC型燃料电池要PEM型低30%。这个结果是根据SOFC型燃料电池的电效率比PEM型的高,这2种燃料电池最终都可以达到l000美元/KW的投资成本这一假设条件而推导出来的。 2 高温燃科电池 高温型燃料电池具有许多适于在静止式装置上使用的特性。但是在高温型燃料电池产生出电能之前需要较长的加热过程,因而这种技术不能应用于要求在短时间内频繁起动的各种实用装置。此外,高温型燃料电池还具有以下特点: (1)不需要使用贵金属来催化电化学反应。一般情况下使用陶瓷材料。 (2)对CO完全没有限制。CO参加到电化学反应过程并像H2一样被氧化。 (3)对燃料表现出高度灵活性。可以给这类燃料电池发电设备供应天然气,天然气在设备内部被转换成H2和CO。这意味着无需任何外部燃料,从而大大简化了发电设备的平衡问题。 (4)高温可以将燃气轮机连接到该系统上,在这种情况下,燃料电池发电设备是在300kPa压力下运行,并在不考虑燃气轮机输出的情况下将燃料电池的功率密度提高约20%,因此使总的电效率提高10%,可成倍地降低使用期限成本。 (5)较高的运行温度也为排热提供了更多的灵活性。在电效率达60%或更高水平的联合循环系统中可限制废热排放,而在单循环下则会排放出更多的热量。 MCFC和SOFC是这类高温型燃料电池的2种技术。它们使用的材料不同。MCFC是在一只陶瓷容器中放入液态的金属碳酸盐作为电解液,如果没有采取防止电极老化的措施,燃料电他的使用寿命会受到影响。 在MCFC中电化学反应是由CO3离子引发的。MCFC采用的是颊型电池,和SOFC型的管形设计方案相比,这种颊型电他的功率密度要稍微高一些。这在成本上要比SOFC型装置优越。但在另一方面,由于SOFC所用的陶瓷材料非常稳定,可以用在950-1000℃范围内,所以SOFC装置在抗老化性能上更具优越性。到目前为止,所有的长期电池试验和正在运行的试验性机组都表明SOFC型装置的使用寿命可以达到70 000-80 000h,是MCFC型的2倍。 MCFC和SOFC 2种技术在进行100-250kW功率范围的单循环现场试验中,成本都有大幅度的下降。目前在MCFC开发上占有主导地位的是美国的Fuel Cell Energy公司及其在德国的授权单位MTU,日本的Ishikawajima-Harima重工(IHI)和三菱公司等。而Siemens Westinghouse在SOFC开发上处于领先水平。3 中温型燃料电池 目前磷酸类燃料电池(PAFC)是具有最先进技术的燃料电池。80年代,IFC(国际燃料电池公司)决定对其前期商业化生产线进行投资,制造和销售200kW的PAFC装置,并将其投入市场。东芝公司在80年代末就已经努力使PAFC技术进入商用市场。从此,PAFC技术就一直在静止燃料电池的市场中占据着显赫的位置。迄今为止,全球已经安装了150多套PAFC燃料电池装置。 研究表明,这种燃料电池未能实现市场商业化的原因大致有以下几方面: (1)电效率最高为40%,超过维修期限后会降到35%甚至更低水平。通常情况下设备的使用期限不超过20 000运行h。 (2)有些试验性的设备(如东芝公司管理的1套11MW设备未能达到顶期的性能水平。 (3)美国和日本政府大幅度削缩用于PAFC技术研究和开发的投资。 (4)从迄今积累的经验及在改善设计参数和降低产品成本方面的潜力来看,让PAFC技术成功地跻身于当今的市场中的可能性是极低的。4 SOFC在配电市场方面的潜力 Siemens Westinghouse公司根据对市场的分析,决定采取必要的措施加快SOFC技术进入市场的步伐。预计在2003-2004年提供第l批产品,进入商业性生产前的试验阶段,装置容量从目前的2MW扩大到15MW。 北美和欧洲被认为是SOFC燃料电池技术最有希望的市场。Hagler Bailly公司和西门子公司对功率范围为250 kW-l MW的市场进行了调查,结果表明到2005年SOFC燃料电池的市场容量为每年10000MW。北美和欧洲几乎各占50%。考虑到北美洲用户的结构和他们的需求,在北美洲各类小型发电机组的总容量在2010年可能达到每年约1000MW,其中600MW可能是燃料电池发电装置。在各种类型的燃料电池中,SOFC的市场份额约占40%,到2010年在北美洲SOFC的全年销售额将达到4亿美元。 在竞争日益激烈的配电市场中的另一个获胜者是微型燃气轮机,主要是作为备用电源或辅助电源。由于SOFC和微型燃气轮机的特性适于不同的应用场所,SOFC效率高但投资成本也高,而微型燃气轮机成本低但效率也低,因而这2种技术不会产生市场上竞争。而往复式发动机会逐渐失去其在市场中的份额。 欧洲电网要比北美洲电网强大得多,欧洲电网强化了集中的大型发电厂的作用。因此在北美洲经常出现的分散式电热设备和动力装置的供电质量和供电可靠性问题在欧洲是不突出的。但另一方面,在欧洲对能量储存更为敏感。 此外,一些国家政府将颁布新的规程和法律及新的能源价格,预计欧洲各国之间市场份额会有重大差异。在有些情况下这个过程会给SOFC用于配电装置起到一定的促进作用。此外,欧洲的自由化近程落后于北美洲。因此,市场预测结果会有很大程度的不确定性。5 SOFC技术应用的扩展 使用天然气作为燃料的SOFC是车载式装置,其扩展应用可有以下几种形式:(1)家庭应用:新一代燃料电池将是扁平管型的,其功率密度是目前所用圆柱型燃料电池技术的2倍,因而将制造出5kW的燃料电池装置。这种设计方案是可行的,在配电市场中可以替代圆柱型燃料电池。(2)l0MW以上的系统装置:很显然,只要SOFC技术占有了功率范围在250-10MW的市场,那么下一步最必然的是要争取占有l0MW以上更大规模发电设备的市场。通过把更多SOFC链接起来便能实现这个目标,也满足了高效率低成本的要求。20MW级规模燃料电池的电效率已经接近甚至超过70%。(3)用液态燃料运行:使用天然气作为燃料将SOFC的应用局限在靠近天然气供气网的区域内,从而使这项新技术的应用受到限制。因此存在着让SOFC使用液态燃料的迫切要求。因此,应与大型石油公司合作进行该课题的研究开发,选择一种适宜的液体燃料并设计出最适于使用这种新燃料的SOFC发电装置,以便为边远的用户服务。 (4)C02的分离:Shell公司和 Siemens Westinghouse公司正在共同研制一种能将CO2从完全反应后的燃料中分离的SOFC设飞方案。例如,当把其装在用于回收油的平台上时,可以把CO2用泵压到地下储层中,这不但可省去CO2的排放税,还可提高原油的产出量。 (5)综合性应用:CO2分离装置可能是点火的火花装置,它使得SOFC在一种封闭且可再生的能量循环中成为关键性部件。经过-段时间,SOFC能产生出热量和电力,例如用于大型暖房的设施中,SOFC装置产生的C02可用来加快植物的生长。而任何一种农作物收获后的剩余有机物都可以转化为气体供给SOFC作燃料。
微生物论文>>巧塔桥助达标19世纪德国教育学家第斯多惠认为:“一个坏教师奉送真理,一个好教师则教人发现真理。”这是很有道理的,因为学习是复杂的思维活动,是在教师引导下不断提出问题、分析问题和解决问题的过程。因此,在教学过程中,教师应根据学生实际,积极创造条件,巧妙搭桥,帮助学生达标。巧设疑,搭好兴趣—思维之桥课堂提问是教学活动中的重要形式,是师生感情交流的纽带,是课堂教学中信息反馈的主要途径。同时,也能诱发学生学习兴趣,启迪其思维,有助于达到教学目标。好的提问是启发学生思维的“激活酶”,强化记忆的“催化剂”。在讲授某一内容伊始,可先用适当有趣的事物来设置疑问,以诱发学生急于解疑的思维活动,引起他们强烈的学习欲望。例如,在讲授线形动物门——蛔虫时,学生对蛔虫比较熟悉,可是教师提出:蛔虫体积这样大,怎么能在人体内寄生呢?人体小肠分泌的消化液为什么不能将其消化吸收呢?这些问题对学生来说是陌生的。抓住学生熟悉但又不完全了解的事物,提出问题,设置悬念,可收到良好的教学效果。课堂问题设计成功与否,关键在于了解学生,掌握教学内容、目标,从而设计出不同的提问形式。所设计的问题要严谨,有针对性、灵活性,能引起学生的注意和思考,激发其兴趣,启发其思维,才能真正帮他们高效达标