바카라 커뮤니티 [Nakabachi Ryoji 회장] (이하 "AIST")무기 기능 재료 연구 부서[연구 부서 이사 Awano Masanobu] 기능 통합 기술 그룹의 Washimi Hirofumi 및 Atsumitec Co, Ltd로투스 바카라 전지 시스템
소프트 산화물 로투스 바카라 전지 (SOFC)즉시 및 효율적으로 액화 석유 가스 (LPG)부분적으로 산화 된 변형그리고 에탄올증기 개혁8710_8815
이 기술에 대한 자세한 내용은 16 번째 국제 나노 기술 일반 전시회 및 기술 컨퍼런스의 AIST 부스에 전시 될 예정이며, 이는 2 월 15 일부터 17 일까지 도쿄 빅 시력 (도쿄 코토 쿠)에서 개최 될 예정입니다
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| 이번에 개발 된 소형 고출력 로투스 바카라 전지 시스템의 외관 및 응용 이미지 |
SOFC는 로투스 바카라 전지 중에서 가장 높은 발전 효율을 가질 것으로 예상됩니다 최근 몇 년 동안, 홈 조포 시스템 "enefarm"은 상용화되었으며 상업용 발전 시스템도 개발되었습니다 그러나 지금까지 연구 개발은 주로 고정 유형을 목표로 삼았으며 대부분의 경우 주로 메탄 인 도시 가스는 로투스 바카라로 사용되었습니다 AIST는 재난 및 비상 전원을 위해 LPG를 사용하여 전기를 생성 할 수있는 핸드 헬드 로투스 바카라 전지 시스템을 개발해 왔습니다 최근에는 IoT 장치 및 모바일 장치, 로봇 및 드론과 같은 범위 확장기가 개발 및 대중화 될 것으로 예상되며, 더 컴팩트 한 SOFC는 액체 로투스 바카라로 전기를 생성 할 수있어보다 컴팩트하고 고성능으로 만들 수 있습니다
AIST는 NEDO (New Energy and Industrial and Industrial Technology Development Organization) 프로젝트 "Ceramic Reactor Development (2005-2009)"(Aisotech Press 발표 2009 년 9 월 10 일10017_10214Aisotech Press 2013 년 1 월 28 일 발표) NEDO 프로젝트를 통해 대량 생산에 대한 기본 고려 사항을 수행했습니다
LPG의 주요 구성 요소 중 하나 인 Butane이 SOFC에 직접 공급되면 로투스 바카라 측 전극 (로투스 바카라 전극, 음성 전극)에서 열광적입니다탄소 침전발생하여 전극 성능이 갑자기 감소합니다 2013 년에 개발 된 편리한 로투스 바카라 전지 시스템은 탄소 침전을 억제 할 수있는 로투스 바카라 전극을 개발했으며 400-600 ° C의 온도에서 부탄을 만드는 데 사용됩니다직접 발전가능해졌습니다 그러나, 전극 활성은 600 ° C 미만의 저온에서 감소하기 때문에, 수십 수십 수의 w의 편리한 크기에서 100 내지 정상 W 수준으로 확장하려면, 일반 전원 공급원에 필요합니다 이는 전극 반응이 즉시 효율적이고 효율적으로 진행되는 고온에서의 작동입니다 반면, 650 ° C 이상의 고온에서 탄소 침전 속도는 산화 속도, 특히 산화물 이온 (O2-)는 공급하기가 어렵다 (도 1 (a)) 이 기사에서, 우리는 부탄 및 공기와 같은 탄화수소 로투스 바카라와 동시에 공급 될 수있는 나노 구조화 된 전극 재료 (그림 1 (b))을 개발했으며, 수소, 일산화탄소 등에 내부적으로 내부적으로 산화 된 개혁, 일산화탄소 등의 개혁 조건을 최적화함으로써, 전기 소개의 표면에서 탄소 우선 순위가 확인되지 않았다 (그림 2) 수백 시간 동안 지속적인 전력 생성 (그림 3 (a)) 및 반복 된 시작 및 수백 번 정지 (그림 3 (b))가 달성 될 수 있습니다 또한 이번에 개발 된 전극은 백금과 같은 귀금속 촉매를 사용하지 않기 때문에소프트 폴리머 분자 로투스 바카라 전지 (PEFC)등 문제를 일으킬 것입니다일산화탄소 중독문제가 발생하지 않습니다 또한, 내부 개질에 의해 생성 된 일산화탄소는 발전 동안 이산화탄소로 산화되었고, 배기 가스의 일산화탄소 농도는 매우 낮았다 나노 구조화 된 전극 재료 및 작동 제어 기술은 650 ° C 이상에서 발전을 허용하여 기존의 직접 발전과 비교하여 출력 전력의 약 3 배를 초래합니다 볼륨 당 출력 밀도는 약 3 배 더 크므로 소형 고출력 로투스 바카라 전지 모듈이됩니다
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| 그림 1 직접 및 내부 개혁 발전의 원칙 |
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그림 2 그림 2 (왼쪽) 및 (오른쪽) 탄화수소 로투스 바카라의 최적화 (부탄) 부분 산화 개혁 조건
탄소 침전은 개혁 조건이 최적화되기 전에 로투스 바카라 소개 (사진의 오른쪽)에서 발생합니다 |
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그림 3 수정 조건 최적화를 통해 내구성 향상
수정 조건 1은 조건 최적화 이전이며, 개혁 조건 2는 조건 최적화 후에 있습니다
전압 강하는 수백 시간 (a) 동안 연속 전력 생성으로도 억제되고 시작 및 정지 (b) |
또한 에탄올과 같은 액체 로투스 바카라를 사용하여 전기를 생산하려고 시도했습니다 에탄올은 실온 및 정상 압력에서 액체이며, 식물로부터 유래 된 비 편집 할 수없는 바이오 매스 또는 원료로서 이산화탄소로 만든 인공 광합성을 사용하여 생산할 수 있으며 최근에는 탄소 중성 로투스 바카라로 주목을 받았다 그러나, 에탄올 로투스 바카라는 부탄 로투스 바카라보다 탄소 증착 속도가 빠르므로 직접 발전이 불가능합니다 에탄올은 수용성이므로 물과 동시에 공급할 수 있고 증기가 개질 될 수 있지만 조건을 최적화하는 것이 더 중요합니다 이번에는 나노 구조화 된 전극이 탄소 증착으로 인해 악화되지 않는 상태를 발견했으며 에탄올 로투스 바카라로 수백 시간 이상 지속적인 발전이 있음을 보여 주었다
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| 그림 4 소형 고전력 로투스 바카라 전지 시스템 외부 (왼쪽) 및 발전 성능 (오른쪽) |
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| 그림 5 작동 온도를 확장하여 로투스 바카라 전지 모듈의 전력 출력 증가 |
이 결과를 기반으로 100 W 클래스로투스 바카라 전지 모듈소형 고출력 로투스 바카라 전지 시스템을 개발했습니다 (그림 4) 전극 내부에서 로투스 바카라가 개질되기 때문에 이제 전극 반응이 즉각적이고 효율적으로 진행되는 650 ° C 이상의 고온에서도 전기를 생성 할 수 있으며, 동일한 크기의 로투스 바카라 전지 모듈 당 출력은 수십 개의 W 클래스에서 100 W 클래스로 약 3 번 향상되었습니다 (그림 5) 다수의 로투스 바카라 전지 모듈을 설치하여 수백 ~ 몇 kW 등급의 로투스 바카라 전지 시스템으로 확장 할 수 있습니다 이번에 개발 된 로투스 바카라 전지 시스템은 전극 내부의 로투스 바카라를 개혁하고 스타트 업 버너를 설치함으로써 개발되므로 시작을위한 외부 개혁자 또는 외부 전원이 필요하지 않으며 단열재와 같은 구성 요소의 배열이 최적화되어 매우 컴팩트합니다 재난과 같은 비상용 사용뿐만 아니라 모바일 범위 확장기, 로봇, 드론 및 설치 공간이 엄격하게 제한되는 기타 장비를 포함한 일반적인 전원으로 광범위한 시장에서 사용할 수 있습니다
온실 가스 배출량을 더욱 줄 이려고, 잉여 재생 에너지에너지 캐리어등의 형태로 효과적으로 사용해야합니다 향후, 우리는 로투스 바카라 유형의 추가 확장, 로투스 바카라 전지 모듈의 출력이 높고 내구성이 향상 될 것입니다 또한 이번에는 회사와 함께 개발 된 로투스 바카라 전지 모듈 및 로투스 바카라 전지 시스템 기술을 연결하고 다양한 응용 프로그램에서 배치를 홍보하기위한 데모 테스트를 수행 할 것입니다