我校跨学科师生团队在Applied Catalysis B: Environmental发表论文

发布者:刘勇发布时间:2019-11-29浏览次数:109

近日,安全工程学院、材料与物理学院、化工学院专家学者围绕“双一流”学科建设深入合作,研究煤矿低浓度瓦斯燃料电池利用技术难题,相关研究成果在国际知名期刊Applied Catalysis B: Environmental (影响因子:14.229)在线发表题为“Efficient and Stable Conversion of  Oxygen-Bearing Low-Concentration Coal Mine Methane by the Electrochemical Catalysis of SOFC Anode:  From Pollutant to Clean Energy”的研究论文。

安全学院周福宝教授、材料与物理学院凌意瀚特聘研究员(安全学科博士后)为该论文共同通讯作者,化工学院王绍荣教授为共同作者,安全学院2016级博士生王鑫鑫为该论文第一作者。

瓦斯是威胁煤矿安全生产的主要危险源,也是一种清洁能源。目前,由于井下抽采瓦斯中混有大量空气,甲烷浓度普遍偏低(<30%),导致其利用率不足40%,大量瓦斯被直接排放到大气中,造成了巨大的能源浪费和严重的环境污染。瓦斯发电利用是变害为利的有效手段,但现有的低浓度瓦斯利用技术主要是燃机发电技术,其发电效率低(~25%),大量排放氮氧化物、固体颗粒物等污染物并产生噪声污染。

合作团队提出采用固体氧化物燃料电池技术将低浓度瓦斯直接转化为电能的创新思路,可大幅提高瓦斯发电效率,减少污染物排放。团队研发了适用于低浓度瓦斯的燃料电池发电成套技术,将可利用的瓦斯浓度下限扩展至3%,低浓度瓦斯工况下发电效率高达40%,氮氧化物零排放,并克服了低浓度瓦斯燃料电池阳极积炭、氧化和热失控等关键技术难题,为我国煤矿低浓度瓦斯燃料电池堆集成示范起到促进作用。

  


新闻来源:材料与物理学院 凌意瀚 安全学院 章毛平摄影:责任编辑:李秀审核:刘尊旭

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