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公开(公告)号：CN115788614A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211634128.4
申请日：2022-12-19
Abstract: 本发明提供一种CO2还原制碳黑与循环发电联合系统及运行方法，系统包括：SOFC模块，碳层由水蒸气和CO2气化产生燃料气H2和CO，SOFC模块的第一空气极通入O2，O2电离产生O2‑，燃料气在SOFC模块的第一燃料极与O2‑反应生成H2O和CO2实现发电；SOEC模块，SOFC模块中的CO2进入SOEC模块的第二燃料极，并在SOEC模块的第二燃料极发生电解生成CO和O2‑，O2‑在第二空气极失去电子得到O2供应给第一空气极；逆向布多阿尔反应发生装置，第二燃料极产生的CO进入逆向布多阿尔反应发生装置，并发生逆向布多阿尔反应产生CO2和碳黑，碳黑进入SOFC模块气化，产生的CO2作为碳黑制作原料进入第二燃料极发生电解和/或作为碳气化工质进入碳层。本发明闭式循环系统生产碳黑的过程中实现高效发电。
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公开(公告)号：CN115788614B
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202211634128.4
申请日：2022-12-19
Abstract: 本发明提供一种CO2还原制碳黑与循环发电联合系统及运行方法，系统包括：SOFC模块，碳层由水蒸气和CO2气化产生燃料气H2和CO，SOFC模块的第一空气极通入O2，O2电离产生O2‑，燃料气在SOFC模块的第一燃料极与O2‑反应生成H2O和CO2实现发电；SOEC模块，SOFC模块中的CO2进入SOEC模块的第二燃料极，并在SOEC模块的第二燃料极发生电解生成CO和O2‑，O2‑在第二空气极失去电子得到O2供应给第一空气极；逆向布多阿尔反应发生装置，第二燃料极产生的CO进入逆向布多阿尔反应发生装置，并发生逆向布多阿尔反应产生CO2和碳黑，碳黑进入SOFC模块气化，产生的CO2作为碳黑制作原料进入第二燃料极发生电解和/或作为碳气化工质进入碳层。本发明闭式循环系统生产碳黑的过程中实现高效发电。
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公开(公告)号：CN114243067B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202111533475.3
申请日：2021-12-15
Applicant: 浙江大学
IPC: H01M8/0612 , H01M8/00
Abstract: 本发明提供一种直接碳燃料电池，包括依次设置的碳燃料层、阳极、电解质及阴极，还包括阳极进排气室和阴极室，阳极进排气室设于碳燃料层背离阳极的一侧，阳极进排气室内通入有NO气体作为碳气化工质与碳燃料层发生碳气化反应，并产生包含燃料气体的气化产物；阴极室设于阴极背离电解质的一侧，阴极室内通入有空气，空气在阴极发生还原反应，阴极产生的还原产物经过电解质进入阳极，并与进入到阳极的燃料气体发生氧化反应。本发明通过将NO作为碳气化工质参与碳气化反应，能够提高碳气化反应速率，实现碳气化速率与传质速率、电化学反应速率的更优匹配，提高直接碳燃料电池的输出性能，促进直接碳燃料电池的高效、大规模利用。
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公开(公告)号：CN114243067A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111533475.3
申请日：2021-12-15
Applicant: 浙江大学
IPC: H01M8/0612 , H01M8/00
Abstract: 本发明提供一种直接碳燃料电池，包括依次设置的碳燃料层、阳极、电解质及阴极，还包括阳极进排气室和阴极室，阳极进排气室设于碳燃料层背离阳极的一侧，阳极进排气室内通入有NO气体作为碳气化工质与碳燃料层发生碳气化反应，并产生包含燃料气体的气化产物；阴极室设于阴极背离电解质的一侧，阴极室内通入有空气，空气在阴极发生还原反应，阴极产生的还原产物经过电解质进入阳极，并与进入到阳极的燃料气体发生氧化反应。本发明通过将NO作为碳气化工质参与碳气化反应，能够提高碳气化反应速率，实现碳气化速率与传质速率、电化学反应速率的更优匹配，提高直接碳燃料电池的输出性能，促进直接碳燃料电池的高效、大规模利用。
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