Tangerine John

2014/10/13 專題演講

廢棄物能源 - 燃料電池

楊永欽 教授 國立台北科技大學材資系表面鍍膜實驗室

熱熔射噴塗製備中溫型SOFC多孔陽極之開發

台北科技大學材料科學與工程研究所

Influences of the processes on the microstructures and properties of the flame spraued SOFC anode

Yung-Chin Yang, National Taipei University of Technology

能源價格、環境保護、福島核災、氫能轉換、低汙染。

質子交換膜……等，固態氧化物燃料電池，產品有，但量不大。

美國石油，掌控能源，影響經濟，再生能源普及化，接受度提升。

SOFC取代Pt觸媒，能量轉換的一種裝置，將化學能轉成電能。

太陽能 → 靠鋰離子電池儲存；直接電解水。

氫能 → 氫氣、沼氣、瓦斯。

Hydrogen energy → Production, Storage, conversion

Storage: 固體儲氫，等體積約為鋼瓶儲氫5~10倍的儲存量。

SOFC:

電解質陶瓷薄膜，絕緣，但能使氫離子通過(原子空缺的方式傳遞)，氣密。

Cathode:  O₂ + 4e^– → 2O²⁻

Anode: 氫氣或其他燃料 (Higher porosity，多孔，反應作用空間)，且導電，Ni給電子，陶瓷給O²⁻傳遞。

形成水和電排出。

Plasma spray, Ar解離，10000^oC，周圍5000~6000^oC，應用於陶瓷材，例如：生醫，航空葉片。

Flame spray, C2H2 + O2 + powder feeder (1000~1500^oC)→ flame + film

NiO +CeO2 +Na2CO3造孔劑

NiO氧化物溶於水。

NiO在H₂底下還原。

CeO2，氧空缺Oxygen vacancies，Raman證明。

薄膜強度約25mPa。