1.美國(guó)研發(fā)廉價(jià)催化劑制固體氧化物燃料電池可取代汽車汽油發(fā)電機(jī)
   美國(guó)華盛頓州立大學(xué)（Washington State University）在固體氧化物燃料電池（SOFC）方面取得了關(guān)鍵進(jìn)展，或讓此種高能效、低污染的技術(shù)成為一種更可行的替代品，代替為汽車提供動(dòng)力的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。研究人員在博士研究生Qusay Bkour和Gene與Linda化學(xué)工程與生物工程系教授Su Ha的帶領(lǐng)下，研發(fā)了一種獨(dú)特且廉價(jià)的納米顆粒催化劑，能夠讓該款燃料電池將汽油等液體燃料轉(zhuǎn)化為電能，而不會(huì)在電化學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)停頓，最終有助于實(shí)現(xiàn)二氧化碳排放量低的高效汽油動(dòng)力汽車，因?yàn)槎趸寂欧攀侨蜃兣脑蛑?。燃料電池提供了一種清潔高效的方法，能夠讓燃料中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。此類電池與普通電池類似，也有陽(yáng)極、陰極和電解液。不過(guò)，電池會(huì)提供之前存儲(chǔ)的電力，與之不同的是燃料電池可以在有燃料的情況下持續(xù)提供電力。因?yàn)槿剂想姵匾揽侩娀瘜W(xué)反應(yīng)工作，而不是讓活塞做機(jī)械工作，所以燃料電池比汽車中的內(nèi)燃機(jī)更高效。當(dāng)氫氣用作燃料時(shí)，燃料電池的唯一廢物就是水。但是，雖然氫燃料電池技術(shù)的前景很好，將高壓氫氣存儲(chǔ)在燃料罐中卻帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)和安全挑戰(zhàn)。此外，在美國(guó)幾乎沒(méi)有氫氣基礎(chǔ)設(shè)施，因此該技術(shù)的市場(chǎng)滲透率非常低。與純氫燃料電池不同，研究人員研發(fā)的SOFC技術(shù)可利用汽油、柴油，甚至生物基柴油燃料等各種液體燃料工作，而且催化劑中無(wú)需使用昂貴的金屬。由汽油SOFC技術(shù)驅(qū)動(dòng)的汽車仍可以使用現(xiàn)有的加油站。但是，以汽油為燃料的燃料電池往往在內(nèi)部會(huì)積累碳，從而讓轉(zhuǎn)化反應(yīng)停止。硫等液體燃料中常見(jiàn)的化學(xué)物也會(huì)阻礙此類反應(yīng)，還會(huì)讓燃料電池失效。因此，華盛頓州立大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在SOFC燃料電池中采用了由鎳制成的廉價(jià)催化劑，然后添加了元素鉬的納米顆粒。在測(cè)試摻鉬催化劑時(shí)，研究人員發(fā)現(xiàn)其燃料電池可以連續(xù)工作24小時(shí)而不出現(xiàn)故障，該系統(tǒng)能夠阻止碳堆積以及硫中毒。相比之下，普通的鎳催化劑會(huì)讓電池在一個(gè)小時(shí)內(nèi)就失效。液體燃料電池技術(shù)在交通應(yīng)用等各種耗電市場(chǎng)上有巨大的商機(jī)，研究人員們正與汽車行業(yè)搭建橋梁，制造出可以在真實(shí)環(huán)境下、運(yùn)行得更持久的燃料電池。

2.日本早稻田大學(xué)取得新突破，利用SOFC從甲基環(huán)己烷（MCH）發(fā)電。
近日，日本早稻田大學(xué)的研究人員取得了一項(xiàng)重要突破，他們成功地利用固體氧化物燃料電池（SOFC）從甲基環(huán)己烷（MCH）發(fā)電。這一成果有望為氫能源的高效利用和儲(chǔ)存提供新途徑。
MCH是一種有機(jī)氫化物，具有液態(tài)性、低毒性以及高氫密度等優(yōu)點(diǎn)，因此可以安全有效地運(yùn)輸和儲(chǔ)存氫。然而，傳統(tǒng)的MCH催化脫氫反應(yīng)需要巨大的能量，且耐久性較差。為此，早稻田大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)試圖尋找一種更高效、環(huán)保的方法來(lái)利用MCH產(chǎn)生電能。
研究小組使用陽(yáng)極支持的SOFC進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，該設(shè)備的工作溫度高于聚合物電解質(zhì)燃料電池。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，MCH與SOFC中的導(dǎo)電氧離子發(fā)生反應(yīng)發(fā)電，實(shí)現(xiàn)了從有機(jī)氫化物到電能的直接轉(zhuǎn)換。這意味著MCH可以發(fā)電，并且直接發(fā)電所需的能量比傳統(tǒng)的MCH催化脫氫反應(yīng)所需的能量要少。
研究小組組長(zhǎng)Akihiko Fukunaga教授表示：“在這項(xiàng)研究中，我們已經(jīng)證明了該裝置可以應(yīng)用于控制有機(jī)氫化物的脫氫反應(yīng)和芳香環(huán)的氧取代反應(yīng)。未來(lái)，應(yīng)用燃料電池可能會(huì)創(chuàng)造出新的合成化學(xué)。”
早稻田大學(xué)的研究小組還設(shè)法在燃料電池中同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)過(guò)程：有機(jī)氫化物的脫氫（吸熱反應(yīng)）和發(fā)電（放熱反應(yīng)）。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，他們采用了陽(yáng)極支持的SOFC，并嚴(yán)格控制了工作溫度和碳沉積條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，甲苯與苯的生產(chǎn)比達(dá)到了94:6。
該研究小組的工作已經(jīng)發(fā)表在《應(yīng)用能源》第348卷上（Dehydrogenation of methylcyclohexane using solid oxide fule cell-A smart energy cnversion）。這一突破性成果為氫能源的高效利用和儲(chǔ)存提供了新的可能性，有望推動(dòng)燃料電池技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

3.斗山燃料電池投入4.2億增建SOFC產(chǎn)線
10月19日Doosan Fuel Cell Inc.正式宣布開發(fā)“韓國(guó)型“固體氧化物燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell,簡(jiǎn)稱SOFC)。SOFC核心配件的Cell和Stack全部實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，同時(shí)實(shí)現(xiàn)燃料電池系統(tǒng)在2024年開始量產(chǎn)的目標(biāo)。
斗山集團(tuán)保有質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)以及磷酸燃料電池(PAFC)的核心技術(shù)，未來(lái)斗山將通過(guò)第三種SOFC技術(shù)確保斗山在全球的燃料電池領(lǐng)先地位。
Doosan Fuel Cell Inc. 在19日宣布公司理事會(huì)通過(guò)了韓國(guó)型SOFC生產(chǎn)設(shè)備投資的計(jì)劃。發(fā)電用SOFC的Cell和Stack的生產(chǎn)產(chǎn)線以及SOFC系統(tǒng)的自動(dòng)組裝產(chǎn)線將在2023年末前投資724億韓元(約合4.2億人民幣)。同一天，DoosanFuel Cell Inc.與英國(guó)的SOFC技術(shù)公司Ceres Power簽訂了技術(shù)協(xié)議。雙方將在產(chǎn)線的建立以及設(shè)備的開發(fā)方面進(jìn)行合作。
在800℃高溫工作的SOFC技術(shù)對(duì)比其它燃料電池產(chǎn)品具有更高的發(fā)電效率，更加適用于只需要電不需要熱的應(yīng)用場(chǎng)景。而DoosanFuel Cell Inc.將利用現(xiàn)有技術(shù)開發(fā)溫度在620℃的SOFC發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)對(duì)比現(xiàn)在的產(chǎn)品具有更高的發(fā)電效率以及更久的使用壽命。
Doosan Fuel Cell Inc. CEO Yoo-Sookyung提到，”韓國(guó)型SOFC”的開發(fā)將進(jìn)一步拓展斗山燃料電池產(chǎn)品線，根據(jù)客戶的需求提供PEMFC, PAFC, SOFC不同的產(chǎn)品，尤其是斗山保有的氫燃料電池產(chǎn)品作為100%綠色環(huán)保的發(fā)電系統(tǒng)將進(jìn)一步確保斗山在全球燃料電池市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。
與此同時(shí)，DoosanFuel Cell Inc.為了將現(xiàn)在韓國(guó)63MW產(chǎn)能提高到260MW，進(jìn)行了3,420億韓幣（約20億人民幣）的增資投入。以確保滿足韓國(guó)政府提出的氫燃料電池發(fā)電義務(wù)化以及部分海外市場(chǎng)銷售的需要。
根據(jù)DoosanFuel Cell Inc.目前的銷售現(xiàn)況分析，韓國(guó)的GreenNew Deal政策以及全球其它國(guó)家對(duì)氫能經(jīng)濟(jì)的投入，預(yù)計(jì)2023年，全球燃料電池市場(chǎng)的需求規(guī)模將從現(xiàn)在300MW提升至580MW。Doosan Fuel Cell Inc.的2023年銷售目標(biāo)也從1兆韓元提升至1.5兆韓元（約90億RMB）

4.全球首個(gè)兆瓦級(jí)液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫項(xiàng)目（LOHC/SOFC動(dòng)力總成）
Ship-aH2oy將應(yīng)用兆瓦級(jí)液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫LOHC(Liquid Organic HydrogenCarriers-液態(tài)有機(jī)物儲(chǔ)氫技術(shù)）技術(shù)的綠氫，在船上開發(fā)和應(yīng)用零排放推進(jìn)技術(shù)。歐洲氣候基礎(chǔ)設(shè)施和環(huán)境執(zhí)行機(jī)構(gòu)已撥款1500萬(wàn)歐元支持該為期5年的項(xiàng)目。該項(xiàng)目由17家合作單位共同承接。
該項(xiàng)目結(jié)合應(yīng)用LOHC和固體氧化物燃料電池SOFC為動(dòng)力總成，和傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)相比改進(jìn)明顯。項(xiàng)目開發(fā)的LOHC/SOFC動(dòng)力總成將集成到Edda Wind 的調(diào)試/服務(wù)操作船 (C/SOV) 上進(jìn)行示范應(yīng)用。
Hydrogenious LOHC Technologies 將負(fù)責(zé)監(jiān)督 LOHC 釋放單元的詳細(xì)設(shè)計(jì)以及與 SOFC 的集成，而 Hydrogenious LOHC Maritime 將和外部 的SOFC 供應(yīng)商對(duì)接，負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的集成，并安裝到Edda Wind已經(jīng)準(zhǔn)備好的容器中。該項(xiàng)目旨在通過(guò)集成多兆瓦的LOHC/SOFC為大型船只和發(fā)電廠設(shè)計(jì)可拓展的系統(tǒng)架構(gòu)。
該船只的項(xiàng)目經(jīng)理Østensjø Rederi，負(fù)責(zé)關(guān)鍵界面和機(jī)器空間設(shè)計(jì)，和船東Edda Wind 一起，展示應(yīng)用船載綠氫的高效支行。在首次成功示范該技術(shù)后，Ship-aH2oy 合作伙伴已經(jīng)計(jì)劃用 LOHC/SOFC 系統(tǒng)改裝其他幾艘船只。
Hydrogenious LOHC Technologies 首席技術(shù)官 Caspar Paetz 博士表示，Ship-aH2oy 項(xiàng)目中有非常特殊的技術(shù)轉(zhuǎn)折將有針對(duì)性的高水平熱集成，可利用SOFC余熱用于吸熱脫氫過(guò)程的氫能釋放單元。通過(guò)有針對(duì)性的高效熱集成，可實(shí)現(xiàn)較高的整體系統(tǒng)效率。
Hydrogenious LOHC Maritime 總經(jīng)理Øystein Skår表示，在 Ship-aH2oy 項(xiàng)目中， LOHC 技術(shù)將提供兆瓦級(jí)驅(qū)動(dòng)功率。該項(xiàng)目是向著兆瓦級(jí)車載 LOHC 電力系統(tǒng)的批量生產(chǎn)邁出的一大步。

5.Bloom Energy和SK Ecoplant合作建設(shè)韓國(guó)南方電力公司的氫能項(xiàng)目
Bloom Energy(NYSE:BE)和 韓國(guó)工程能源提供商SK集團(tuán)的SK ecoplant對(duì)外宣布，購(gòu)買BE的SOEC電解水制氫技術(shù)建設(shè)大型綠色制氫示范項(xiàng)目，該項(xiàng)目由韓國(guó)南方電網(wǎng)公司（KOSPO）和當(dāng)?shù)卣l(fā)起。這是韓國(guó)首個(gè)大型SOEC示范項(xiàng)目，將在2025年投入商業(yè)運(yùn)行，其中包括1.8MW的BE公司的SOEC專有綠氫生產(chǎn)技術(shù)，用于濟(jì)州島（Jeju Island）的綠色交通運(yùn)輸，濟(jì)州島是韓國(guó)最大的可再生能源示范基地。自從2018年BE和SK建立合作關(guān)系以來(lái)，累計(jì)建設(shè)了400MW的SOFC發(fā)電系統(tǒng)工程。

6.博世投資英國(guó)Ceres Power Holding公司合作開發(fā)高效SOFC
博世公司將收購(gòu)英國(guó)Ceres Power Holdings公司4%的股份，共同開發(fā)下一代固體氧化物燃料電池，用于電動(dòng)汽車充電。
根據(jù)周一(20日)的收盤價(jià)計(jì)算，這筆股份價(jià)值770萬(wàn)英鎊(約合982萬(wàn)美元)，將使博世成為該集團(tuán)十大股東之一，與濰柴動(dòng)力股份有限公司并駕齊驅(qū)。
博世集團(tuán)董事會(huì)成員斯特凡哈通(Stefan Hartung)在一份聲明中表示：“博世認(rèn)為，高效、低排放的燃料電池可以在能源系統(tǒng)供應(yīng)的安全性和靈活性方面發(fā)揮重要作用。”
博世公司表示，小型的SOFC(固體氧化物燃料電池)模塊可用于滿足都市地區(qū)日益增長(zhǎng)的電力需求，僅大型發(fā)電站無(wú)法滿足更高的(汽車)用電需求。此外，博世公司的目標(biāo)是建造能夠產(chǎn)生10千瓦電力的SOFC模塊，而核電站的容量通常為1千兆瓦。
在《歐洲汽車新聞》全球100強(qiáng)供應(yīng)商排行榜上，博世排名第一。2017年，在全球原裝設(shè)備汽車零部件領(lǐng)域，博世的銷售額高達(dá)475億美元。

7.Bloom Energy的大功率天然氣SOFC發(fā)電系統(tǒng)首次用于大型郵輪
Bloom Energy（布魯姆能源公司）的SOFC燃料電池系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了首次船上部署，并且展現(xiàn)了更高的發(fā)電效率。地中海郵輪旗下的“歐羅巴（Europa）”號(hào)豪華郵輪搭載了布魯姆150千瓦的固體氧化物燃料電池（SOFC），它通過(guò)使用液化天然氣（LNG）為該郵輪在靠泊期間提供輔助動(dòng)力。在世界杯期間，這艘世界級(jí)郵輪曾靠泊卡塔爾的多哈郵輪港。布魯姆能源公司表示，布魯姆燃料電池在船舶停泊期間的發(fā)電效率為60%，與現(xiàn)有的其他電力系統(tǒng)相比有了顯著的提高。同時(shí)，還能減少30%的碳排放，并且沒(méi)有甲烷泄漏。此外，這一燃料電池系統(tǒng)不僅在“歐羅巴”號(hào)靠泊期間表現(xiàn)優(yōu)異，在其從法國(guó)圣納澤爾到卡塔爾的首航過(guò)程中，也實(shí)現(xiàn)了全功率輸出。

8.Bloom Energy 建成大型4MW SOEC高溫電解水制氫裝置
2023年5月，電解槽制造商 Bloom Energy 在加利福尼亞州的 Nasa Ames 研究中心啟動(dòng)了迄今為止最大的固體氧化物電解槽 (SOEC)。4MW 系統(tǒng)每天能夠產(chǎn)生 2.4噸的氫氣，每 MW(兆瓦) 的氫氣比同等的商用低溫電解槽多 20-25%。Bloom Energy之前曾在美國(guó)能源部愛(ài)達(dá)荷國(guó)家實(shí)驗(yàn)室測(cè)試過(guò)一個(gè) 100kW 的 SOEC，在那里它模擬了核電條件，并展示了使用每公斤氫 37.7kWh 的生產(chǎn)。該試點(diǎn)生產(chǎn)氫氣的效率比低溫電解槽高 25% 以上。

9.芬蘭Elcogen 和韓國(guó)Bumhan Fuell Cell簽署協(xié)議，共同推動(dòng)SOFC&SOEC技術(shù)的商業(yè)化
成立于1990年的Bumhan Fuel Cell是韓國(guó)專門從事氫應(yīng)用技術(shù)的公司，產(chǎn)品包括燃料電池、氫氣壓縮機(jī)和加氫站。Bumhan Fuel Cell是世界第二家研發(fā)和商業(yè)化潛艇用氫燃料電池的公司，公司并基于其核心燃料電池技術(shù)，構(gòu)建了廣泛的產(chǎn)品組合，包括建筑物用燃料電池、氫能動(dòng)力船舶和氫能動(dòng)力公交車。自成為Hynet（韓國(guó)氫能源網(wǎng)絡(luò)）的股東開始涉及加氫站業(yè)務(wù)，到2023年已有30多個(gè)訂單，目前有很多加氫站已進(jìn)行商業(yè)化運(yùn)營(yíng)或正在建設(shè)中。
據(jù)雙方協(xié)議，Elcogen將提供SOFC和SOEC技術(shù)，為綠氫和零排放能源生產(chǎn)提供高效解決方案。Elcogen公司技術(shù)降低了商業(yè)成本，為客戶提供可負(fù)擔(dān)的能源解決方案。
Elcogen的首席執(zhí)行官Enn Õunpuu表示，和Bumhan簽署的協(xié)議是已有合作關(guān)系的延續(xù)。很高興和Bumhan合作，將Elcogen的SOFC和SOEC技術(shù)帶入市場(chǎng)。

10. 沙赫雷科德大學(xué)提出了可海水淡化的SOFC的創(chuàng)新應(yīng)用
沙赫雷科德大學(xué)(Shahrekord University) Afrasiab Raisi近日提出了一種結(jié)合固體氧化物燃料電池（SOFC）、壓縮空氣儲(chǔ)能（CAES）和海水淡化裝置來(lái)發(fā)電的新型儲(chǔ)能配置。在TOPSIS點(diǎn)，該系統(tǒng)的往返效率為71.03%，總成本為34.07美元/小時(shí)，污染率為0.184 kg/kWh。該系統(tǒng)是結(jié)合SOFC、CAES和海水淡化裝置來(lái)發(fā)電的新型儲(chǔ)能配置。壓縮空氣是由三臺(tái)壓縮機(jī)在充電過(guò)程中以相同壓比運(yùn)行，使用額外的電力完成。燃?xì)廨啓C(jī)燃燒產(chǎn)物預(yù)熱空氣，預(yù)熱后的燃料與水蒸氣混合，隨后，燃料電池使用電化學(xué)過(guò)程從預(yù)熱的空氣和預(yù)處理的燃料中發(fā)電。水蒸餾由燃?xì)廨啓C(jī)廢氣中的廢熱加熱。多級(jí)蒸餾（MED）裝置通過(guò)在壓縮空氣期間利用壓縮廢熱和利用燃?xì)廨啓C(jī)廢氣的廢熱來(lái)生產(chǎn)淡水。作者對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，并利用EES軟件從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境友好性三個(gè)方面評(píng)估系統(tǒng)。然后利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法得到最精確的模型，縮短了優(yōu)化時(shí)間。通過(guò)參數(shù)分析研究系統(tǒng)的性能及其對(duì)目標(biāo)函數(shù)的影響。隨后，使用灰狼算法降低了成本率和CO2排放指數(shù)，同時(shí)最大化了?效率。結(jié)果表明，隨著電流密度的增加，系統(tǒng)效率降低，成本上升。通過(guò)TOPSIS決策標(biāo)準(zhǔn)得到的最優(yōu)點(diǎn)具有71.03%的效率、34.07美元/小時(shí)的總成本率和0.184千克/千瓦時(shí)的污染率。儲(chǔ)氣室入口壓力、壓縮機(jī)壓比和電流密度等因素對(duì)系統(tǒng)性能有相當(dāng)大的影響。根據(jù)研究結(jié)果，儲(chǔ)氣室入口壓力、壓縮機(jī)壓比、電流密度和燃料電池的入口溫度應(yīng)通常保持在盡可能低的水平。