美研制家用微型电站 或掀起家庭供能革命
时间:2017-12-08

  科学网 - 美国发展国内微型发电厂或掀起家庭能源革命

  CBS 60分钟报告(英文)

  布卢姆能源公司自制的Bloom Box超大版本于2月24日发布,自2009年夏季以来一直在eBay总部运营。

  布鲁姆能源燃料电池涂有鲜艳的墨水,一个在绿色的一面,另一个在黑色的一面。

  (美国商业资讯) - 美国一家致力于燃料电池发明的清洁能源公司Bloom Energy,在国家地理网站上报道说,迷你冰箱大小的家用小型电站Bloom Box Can在十年内为美国家庭提供廉价,环保的电力。但是Bloom Box有什么特别之处?能否真正引发家庭能源供应革命?Bloom Energy的专利是一个秘密杀手级应用吗?

  2月21日晚,CBS的60分钟专栏采访了彭博首席执行官KR Sridar。他说,首先,Bloom Box燃料电池系统是替代太阳能绿色能源的更好,更可靠的替代品。布鲁姆能源公司的燃料电池在两面涂有对比油墨,一面在绿色一面,另一面在黑色一面。斯里达说:太阳每天24小时不能照射在屋顶上。我们的Bloom Box产生的力量是一致的和可靠的。燃料电池是将诸如天然气之类的燃料与诸如氧之类的氧化剂结合以将其化学能直接转化为电能的设备。

  在过去的几个月里,布鲁姆能源公司一直在谷歌,联邦快递,沃尔玛和eBay等大公司的公园试验冰箱大小的Bloom Boxes。 Sridal说,一个名为Bloom Box Servers的巨大的Bloom Box,为100个家庭提供电力,其中四个燃料电池将服务于面积为35000平方英尺(3250平方米)的办公楼能源需求。前NASA工程师Sridal先生表示,他希望在未来五到十年内开始销售迷你盒子的Bloom Box。每个小布卢姆盒子应该能够满足一个人的电力需求。

  Bloom Box的作品

  Bloom Box的中心是一个固体氧化物燃料电池。它们是扁平的杯状陶瓷板,涂有隐形涂层。专家们普遍认为这是最有效的一种燃料电池。 Sridal说Bloom Box板可以驱动一盏灯,但由64个这样的电池组成的发电厂可以驱动一家星巴克咖啡店。氧气和天然气被送入Bloom Box,在燃料电池中经受高温化学反应,产生电,热,二氧化碳和水。它通过城市的天然气系统(向燃气灶和烤箱供应燃料)或使用沼气燃料燃料供应燃料。在eBay的实验过程中,研究人员从富含气体的垃圾中收集燃料。

  没有理由怀疑布卢姆盒子技术?

  斯坦福大学燃料电池专家弗里德里希王子说,布卢姆盒子是斯里达尔说的,我们没有理由怀疑它。 Prinz并没有参与Bloom Box的开发,他表示:他们正在探索固体氧化物燃料电池技术,是目前最具吸引力的一种燃料电池技术。

  Prinz在60分钟内的内容显示,Bloom Box的设计显然将成为标准,没有任何东西可以完全改变。他们没有表现出任何新的物理现象或任何新的原则,但我不认为他们需要这样做。只要他们理解和熟悉材料科学和热力学的原理,他们就可以运用它们,而且似乎也成功了。但是,我不知道他们是否经济。

  Bloom Box预算问题

  目前正在使用的工业级Bloom Box要求eBay和其他公司提供70万美元到80万美元之间的费用。在eBay,布鲁姆能源公司正在运行10年维护合同的机器。 eBay首席执行官约翰·多纳霍(John Donahoe)在六十分钟的讲话中说,七个月前,该公司在加利福尼亚州圣何塞的校园里安装了五个布卢姆盒子(Bloom Boxes),现在几乎有eBay的15%电力需求,估计可节省100,000美元的能源成本。

  多纳霍还告诉Fast Company BusinessNews,按这样的速度,Bloom Box安装三年的节省等同于其成本和安装成本。 Sriarar说,一个家庭的Bloom Box花费大约3,000美元,比目前大多数燃料电池系统便宜得多。

  绿色科技研究和分析公司Greentech Media的总编Michael Carnius说,制作这些便宜的东西并不容易。 ClearEdge最初以5万美元的价格出售,之后不得不把价格提高到56000美元。

  燃料电池制造商UTC Power副总裁麦克·布朗(Mike Brown)表示,由于家用燃料电池系统必须手动安装,所需燃料电池系统价格如此之高,制造商无法大规模生产。根据斯坦福大学的普林斯顿大学,以前的系统中使用贵金属,但布鲁姆能源表示,已经找到了避免使用这种材料的方法,尽管该公司没有透露细节。

  Bloom Box是安全和耐用的

  布鲁姆能源公司(Bloom Energy)的潜在竞争对手UTC Power的布朗表示,目前还不清楚其安全性和耐用性。固体氧化物燃料电池必须在极高的温度下运行,因此它们通常易于开裂或泄漏。要被家庭广泛采用,Bloom Box的使用寿命必须长达8.5万小时。

  目前有一些商业燃料电池(例如由UTC Power制造的电池)可以连续工作很长时间。布卢姆能源公司并没有说布卢姆盒子的使用寿命,而且还不清楚布鲁姆盒子的能源效率是多少,这种燃料电池发电和发电的能源效率通常高达90%或更高。

  Bloom Energy没有透露Bloom Box的能源效率,也没有详细说明设备产生的热量。布朗说:我们没有看到任何热的迹象,所以我们认为这只是一个发电厂。如果是这样的话,那么它的发电效率可以达到45%到55%。如果这样的话,Bloom Box的效率只比联合循环燃气轮机(CCGT)的效率高出5%-10%,该工厂通过两个过程产生电力,首先通过燃气轮机,然后通过汽轮机,第二阶段利用第一阶段产生的多余热量。

  布鲁姆能源的秘密杀手应用程序

  虽然大多数专家似乎认同,Bloom Box显然将成为标准的固体氧化物燃料电池系统,但这个小型电站可能隐藏着一个大秘密。绿色科技媒体Carnius表示,布鲁姆能源公司近年来已经提出专利申请,暗示其拥有的秘密应用程序可能将其从竞争对手中解救出来。该专利详细描述了使用发电期间产生的二氧化碳和水来生产氧气和甲烷类燃料的过程。新的燃料和氧化剂自动穿过Bloom Box,产生更多的电力和更少的废料。卡尼洛斯说,目前还不清楚这种反作用是否会发生。他说:如果这种反作用能够发生,它们将是唯一的。如果不是,他们将是一个非常好的燃料电池。但是,两者的差别不会太大。

  国家地理杂志网站报道原文(英文)

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