丰田的新型氢燃料电池和混合动力技术不仅使清洁汽车上路,而且还被开发为潜在的低排放动力制造源。日本的元町车辆工厂正在进行一项试验,以测试和评估一种新的内部混合动力发电系统,该系统将帮助丰田在消除所有工厂的二氧化碳排放方面取得进展,这是“丰田环境挑战2050”的主要目标。
该混合动力发电系统具有固体氧化物燃料电池(SOFC)1和微型燃气轮机,并使用通过重整天然气获得的氢气和一氧化碳。两级发电机构使用燃料电池技术和微型燃气轮机,输出功率为250kW。它还具有热电联产系统(热电联产),可利用发电过程中产生的任何余热。
实现了高发电效率(55%2),并且热电联产设施提高了整体效率(65%)。这促使丰田将其定位为一种有效的技术,可以帮助实现其建设低碳社会的目标。系统产生的所有电力和任何废热都在元町工厂内使用。
混合动力发电系统是日本新能源与产业技术开发组织(NEDO)提出的一项技术创新计划。它是由丰田,其子公司丰田涡轮和系统公司以及三菱日立动力系统公司共同开发的。Motomachi试用版旨在测试和评估系统的能源效率,性能和耐用性。
丰田将继续在工厂中促进氢技术的开发和引进,同时不断监测混合动力发电系统的效果。
1 SOFC使用离子导电陶瓷作为电解质,可在700至1,000°C的工作温度范围内工作。
2从发电量中减去电站使用的电力(用于发电中使用的设备的运行)后剩余的电量。
燃料电池参考比较
固体氧化物燃料电池聚合物电解质燃料电池工作温度高(700°C-1,000°C)低(70°C-90°C)应用范围广泛,从小型(家用)到大型(工厂电源)适用于小规模使用(家庭,车辆电源)特点高发电效率不需要铂作为催化剂
工作温度低易于启动和关闭
混合动力发电系统的技术概述
燃料电池内的天然气(CH4)经过重整,氢气(H2)和一氧化碳(CO)被提取,通过氢气和一氧化碳与氧气(O2)之间发生的化学反应在燃料电池中产生电包含在微型燃气轮机输送的压缩空气中的燃料。发电中未使用的废燃料(H2和CO)随发电过程中产生的热和高压废气输送到微型燃气轮机。在微型燃气轮机中燃烧;涡轮旋转时会产生电能,燃烧过程中产生的废气会收集废热。
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