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固体氧化物燃料电池的工作温度为700~750℃,与固体高分子燃料电池约70℃相比非常高。如果像固体高分子燃料电池一样频繁地反复启动及停止,会加重膨胀及收缩所带来的负荷,加速用于固体电解质及电极的陶瓷材料的老化。
因此,固体氧化物燃料电池需要每月定期停止工作一次,而除此之外基本上是处于连续运转状态。通过调节燃料供给量来控制发电量,即使用电量为零,也会继续发电,仅提供可使系统持续运转所需的电力。如果每月停运一次,每年仅停运12天,这样算来,每年的运转时间为8500个小时左右,10年的话大约为8.5万个小时。
可靠性方面,据南條称,除了实证试验成果之外,“还充分利用了以前通过ENE-FARM所积累的技术经验”。比如,燃料供应泵等辅助部件与固体高分子燃料电池的部件基本相同,没有太大变化。据称系统控制技术方面也充分利用了在目前已实现实用化的固体高分子燃料电池领域积累的经验。
进一步降低成本、提高效率
其他公司似乎也会在不久的将来实现商品化。大阪燃气家居事业部家用热电联产系统开发部固体氧化物燃料电池开发组负责人栢原义孝表示,“将在2012年以后尽早实现商品化”。
该公司及京瓷、丰田、爱信精机等4家公司目前正在共同推进固体氧化物燃料电池的开发。4家公司分工合作,京瓷主要负责电池组,丰田和爱信精机主要负责发电单元,大阪燃气主要负责热电联产系统。爱信精机L&E商品策划部热电联产系统策划调查主任吉柳考二介绍说,由4家公司开发的系统目前正处在“耐久性实证数据的最终评估阶段”。关于可靠性,吉柳表示,“除了家用用途之外,还将充分利用在面向燃料电池车(FCV)进行研究开发过程中所积累的固体高分子燃料电池的相关技术和经验”。
不过,对于成本这一商品化和普及所面临的另一个比较大的困难,似乎仍未达到理想水平。
JX能源这一商品的销售价格预定为含税270万日元,与原来的固体高分子燃料电池相同,不过,南條强调,“需要进一步降低成本。另外,希望能使发电效率超过目前的45%,并提高经济效益”。
东京燃气将与京瓷共同开发有望提高耐久性及降低成本、具有独特构造的横条状电池组。“电池组的各个电池单元之间通过具备导电性的陶瓷材料相连,而不是以前使用的金属材料。无需担心因氧化而导致老化,可提高耐久性,还可抑制材料成本”,东京燃气技术开发本部商品开发部固体氧化物燃料电池计划组负责人山下敏介绍道。
除了上述为降低成本而作出的努力之外,政府的补助金制度对于普及来说也是不可或缺的。具有讽刺意味的是,东日本大地震之后,由于ENE-FARM的关注度迅速提高,2011年度的补助金很快就达到了预定金额,今年7月就停止受理申请。人们期待通过第三次补充预算案等,能尽快恢复受理相关申请。
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