Wat is een vaste-oxide brandstofcel?

De eerste brandstofcel werd gemaakt in 1839, toen Sir William Grove de hypothese stelde dat als een elektrische stroom water in zuurstof en waterstof zou kunnen splitsen, het omkeren van de procedure elektriciteit en water zou kunnen opwekken. Hij had gelijk. Andere wetenschappers verfijnden zijn experimenten en creëerden wat ze een brandstofcel noemden.

Tegenwoordig bestaat er een breed scala aan brandstofcellen, die elk een andere chemie gebruiken om hun energie te produceren. Brandstofcellen worden gecategoriseerd op basis van de elektrolyt die ze gebruiken en de bedrijfstemperatuur die ze nodig hebben. Vanwege de verschillende chemie van brandstofcellen zijn sommige brandstofcellen beter geschikt voor kleinere, mobiele toepassingen, terwijl andere beter geschikt zijn voor stationaire energiecentrales..

De vaste-oxide brandstofcel (SOFC) is een type brandstofcel dat het beste werkt om stationaire energiecentrales van energie te voorzien. Een SOFC werkt bij een zeer hoge temperatuur, ongeveer 1.290 - 1.830 graden Fahrenheit (700-1.000 graden Celsius). Conventionele wijsheid zou je doen denken dat werken bij zo'n hoge temperatuur zou duiden op een lagere betrouwbaarheid, aangezien de onderdelen van de brandstofcel zo vaak kapot zouden gaan door de hitte. De ervaring heeft echter geleerd dat de belangrijkste slijtage door dergelijke extreme hitte optreedt wanneer de brandstofcellen worden in- en uitgeschakeld. Als de SOFC gedurende lange tijd wordt gebruikt, is in feite aangetoond dat deze onder dergelijke omstandigheden de langste levensduur van een brandstofcel heeft. De SOFC is dus bijzonder geschikt voor energiecentrales die constant een continue stroom van energie aan steden of fabrieken moeten leveren.

Een ander voordeel van de hoge bedrijfstemperatuur van de SOFC is dat het voldoende stoom produceert dat het ook kan worden gebruikt om turbines aan te drijven, waardoor nog meer elektriciteit wordt opgewekt dan alleen de brandstofcelchemie. Wanneer een brandstofcel beide soorten elektriciteit kan produceren, wordt dat proces warmtekrachtkoppeling (WKK) genoemd, wat de algehele efficiëntie van het brandstofsysteem verbetert..