[01100903]天然气自热部分氧化为燃料电池供氢系统

燃料电池是高效、清洁的发电装置，适合于为固定以及移动装置供电。氢源系统是燃料电池的技术瓶颈之一。开发的储氢方法，或者储氢密度低，或者需要耐高压装置，不适合大规模应用。该课题开发了一种“天然气自热部分氧化为燃料电池供氢系统”。将天然气与空气混合后通过该装置，直接获得氢气和一氧化碳及少量未转化的天然气的混合气，而且启动速度快、不需要外加热炉、能自热进行、不用输入能量，而且体积小，适于小型化。可以直接作为固体氧化物燃料电池的原料；或者通过进一步转化获得纯氢气，为质子交换膜燃料电池供氢。甲烷转化率达95%以上，CO和H<,2>的选择性分别达到95%和93%以上。该系统避免了贵金属的使用，能长期稳定运行，达到了可以实际应用的阶段。研发的核心技术获得8项国家发明专利授权，拥有自主知识产权。在国际高水平杂志上发表论文二十多篇。其中1篇论文被评为天津大学“985”二期建设成果的高水平论文。中国天然气用量巨大，但天然气主要提供燃烧利用，利用率很低（约35%）。如果转化后通过燃料电池利用，利用率可以达到约85%，天然气利用率增加一倍，CO<,2>排放量随之降低一倍。该研究成果还有望用于煤层气、页岩气、致密气的高效利用。未来还可以用于可燃冰的高效利用。该成果有望推动燃料电池的开发，实际应用后具有巨大的经济效益和社会效益。寻求从事氢能或者燃料电池的公司一起生产该“天然气自热部分氧化为燃料电池供氢系统”，为需要备用电源的各行各业提供为燃料电池供氢的系统。