燃料电池能源发电厂通过燃料电池内部的电化学反应,将清洁天然气或可再生沼气等燃料转化为电、热和水。这种无燃烧的发电过程产生了电能几乎没有污染物,支持客户的可持续发展目标,促进邻近社区的公共卫生。
相比之下,基于内燃的发电产生了氮氧化物(NOx)、二氧化硫(SOx)和颗粒物(PM)等有害排放。许多地区都对NOx和SOx的排放进行了监管,以最大限度地减少它们对健康的不利影响和烟雾的产生。PM排放是一个公共健康问题,因为微粒可滞留在人体肺组织深处,随着时间的推移而积累。虽然对内燃排放的下游废气处理可以去除一些NOx、SOx和PM,但总体水平仍明显高于超清洁燃料电池发电所达到的水平。而用于内燃机发电的下游废气处理也增加了成本和复杂性。
我们的SureSource发电厂的高效率通过较低的燃料消耗有助于良好的经济效益,因为燃料电池发电厂从给定的燃料单位产生的电力比类似规模的基于内燃的发电。
根据不同的应用,我们的发电厂的电效率为47%到60%,在热电联产(CHP)配置中,总热效率可达90%。对于天然气管道应用,我们提供了一个涡轮回收发电机的增效配置,可以实现60%以上的电效率,这取决于管道气体的流量。
我们的SureSource发电厂是理想的分布式发电源,能够实现高效的电力输送。在使用点提供电力,避免了对输配电基础设施的需求和相应的传输损失。通常情况下,长距离输电会导致中央发电功率的7 - 9%的线路功率损失。作为分布式发电的一种形式,我们的燃料电池解决方案避免了这些昂贵的传输损耗。
燃料电池释放的是水蒸气而不是污染物,因为它们使用化学物质从燃料中发电,而不是燃烧。这种几乎没有污染物,加上无振动和相对安静的操作,使我们的燃料电池发电厂可以安装在住宅附近、城市内、大学、医院和商业校园。
在某些地区,土地可能是一种稀缺资源,清洁、安静、占地面积适中的发电方式在使用电力的地方产生电力是有利的。一英亩土地可支持10兆瓦的燃料电池工厂,足以为大约1万户普通美国家庭提供电力。相比之下,在美国东北部,类似的间歇性太阳能年输出功率将需要大约395英亩的土地,这鲜明地说明了能够在城市内的小块土地上安置清洁和安静的燃料电池的优势。
例如,美国东北部一个14.9兆瓦的燃料电池园区仅占用1.5英亩的土地,靠近居民区,而世界上最大的燃料电池园区,韩国一个59兆瓦的设施,仅占用约5.1英亩的土地。
避免传输是燃料电池的另一个优势。输电许可可能是困难的和昂贵的,特别是在人口密集的地区,更喜欢避免在他们的社区选址高压电线。
我们的SureSource发电厂有效地将氢和氧转化为超清洁电力和可用的高质量热量,适合制造蒸汽。氢气从清洁天然气或可再生沼气等燃料来源中获得,并在燃料电池内部进行改造。这种独特的内部重整技术使SureSource发电厂能够利用现成的燃料。
天然气是我们越来越多的SureSource发电厂使用的主要燃料来源。在我们的地理市场上建立的天然气分配管道,结合我们的客户所重视的燃料电池发电过程的高效率,支持使用这种清洁燃料来源发电和供热。
SureSource利用可再生沼气运行的发电厂是一个特别引人注目的价值主张,因为它们将废物转化为超清洁的电力和热能,为我们的客户解决了经济和可持续发展的挑战。沼气是由有机物质(即生物质)的衰变产生的。这种腐烂的有机物会释放出甲烷,或沼气。沼气是一种有害的温室气体,不能直接释放到大气中,而燃烧会产生污染物并浪费这种潜在的燃料来源。然而,捕获并使用沼气作为燃料解决了这些棘手的挑战,并提供了一种碳中和的可再生燃料来源。
SureSource工厂还可以使用定向沼气作为燃料,即将沼气清洗到管道标准,并注入天然气管道中,以便在遥远的位置使用。
SureSource系统已经证明了多种其他燃料(包括气态和液态燃料)的有效性,包括丙烷、煤合成气,甚至用于船舶加油的船用燃料。
我们的SureSource存储解决方案是一种发展中的、以市场为导向的能源存储系统,利用固体氧化物电解电池(SOEC)以经济和有效的方式将多余的电力转换为氢,一种能量载体,用于长时间存储应用。
SOEC产生的氢气可以储存并用于电网发电、氢气加气站或作为天然气重整的替代品用于工业目的。SOEC还可以作为一种清洁、高效的解决方案,用于存储间歇性技术在其输出超过电网需求时产生的多余电力。
这种易于选址的解决方案适合安装在现有变电站附近,能够通过具有高双向效率的过程实现长时间的能量存储。当需要电力时,在燃料电池发电模式下,使用相同的固体氧化物系统,将氢气清洁而高效地转换回电力。
满足公用事业规模应用和现场机会的需求,我们的SureSource存储解决方案提供:
能源储存市场因其高效和灵活的长时间储存而具有重要意义,这对付费用户来说是负担得起的。随着公用事业公司调整以管理供应电网的间歇性可再生发电水平的增加,储能市场继续扩大。SOEC产生的氢气可以储存起来,在高需求时期用于电网供电,或供应给加氢站或工业,作为天然气改造的替代方案。