一、固体氧化物
燃料电池(SOFC)
固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,简称SOFC)是一种先进的
能源转换 技术,属于第三代燃料电池。这种电池的特点在于其全固态结构和在中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化成电能的能力。
1. 工作原理
SOFC的工作温度位于800~1000℃之间,是燃料电池中工作温度最高的一种。其工作原理基于电化学反应,通过氧离子在固态氧化物电解质中的传导来实现。电池由阳极、阴极和固体氧化物电解质组成,燃料(如
天然气)在阳极被氧化,释放出的电子通过外部电路流向阴极,与氧气发生还原反应,形成水或二氧化碳。
2. 结构组成
SOFC单体主要由电解质、阳极(燃料极)、阴极(空气极)和连接体(双极板)组成。电解质通常采用固态陶瓷材料,如氧化钇稳定的氧化锆,具有良好的离子传导性能。
3. 应用领域
SOFC因其高效率、低污染和环境友好性而备受关注。在分布式发电领域,SOFC的排气温度高,具有较高的利用价值,可以提供天然气重整所需热量、生产蒸汽,或与燃气轮机组成联合循环,实现高效能源利用。此外,SOFC还适用于移动电源、备用电源和热电联产等领域。
2023年全球固体氧化物燃料电池和电解槽市场规模大约为1584百万美元,预计2030年达到10280百万美元,2024-2030期间年复合增长率(CAGR)为30.7%。就销量而言,2023年全球固体氧化物燃料电池和电解槽销量为 ,预计2030年将达到 ,年复合增长率为 %。
全球主要固体氧化物燃料电池和电解槽(SOFC和SOEC)制造商包括Bloom Energy、Aisin Seiki、Mitsubishi Power等,前三厂商约占有全球87%的份额。北美是全球最大的市场,占有大约64%的市场份额,之后是日本和欧洲,分别占比27%和7%。
就产品而言,平板型是最大的细分市场,市场占有率约为82%。就应用而言,最大的应用是固定应用,占大约79%
按产品类型:
平板型
管状
其他
按应用:
固定应用
运输
便携式和军用
本文包含的主要地区/国家:
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埃及
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海湾地区国家
本文主要包含如下企业:
Bloom Energy
Aisin Seiki
Mitsubishi Power
Ceres
SolydEra
Sunfire GmbH
Convion
Special Power Sources (SPS)
Topsoe
Redox Power Systems
ZTEK Corporation
OxEon Energy