NiMo/CZ internal reforming layer for ethanol-fueled metal-supported solid oxide fuel cell
NiMo/CZ internal reforming layer for ethanol-fueled metal-supported solid oxide fuel cell
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用于乙醇燃料金属负载固体氧化物燃料电池的NiMo/CZ内部重整层
DOI：
10.1016/j.ijhydene.2023.07.047
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发表时间：
2023
影响因子：
7.2
通讯作者：
Furuya, Yoshihisa
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dewa, Martinus;Han, Jonghyun;Fang, Liyang;Liu, Fan;Duan, Chuancheng;Hussain, A. Mohammed;Miura, Yohei;Dong, Song;Fukuyama, Yosuke;Furuya, Yoshihisa
在700°C的直接乙醇进料条件下，以渗入式NiMo/CZ内重整催化剂组成的金属负载固体氧化物燃料电池（MS-SOFC）在蒸汽碳比为2的条件下运行。额外的催化剂功能层需要在内部将乙醇燃料转化为合成气，同时防止由于不必要的碳沉积或焦化而导致电池快速失活。实验结果表明，在0.4 V电压下，有NiMo/CZ催化剂的电池的最大电流密度为0.355 a cm−2，而没有催化剂的电池的最大电流密度为0.052 a cm−2。恒流稳定性能也得到了提高。与未添加催化剂的电池相比，添加了NiMo/CZ的电池可以工作90 h，并且碳沉积较少。在MS-SOFC系统中添加NiMo/CZ重整催化剂是提高乙醇蒸汽重整MS-SOFC系统使用寿命和抗焦炭性能的一种很有前景的解决方案。
A metal-supported solid oxide fuel cell (MS-SOFC) consisting of infiltrated NiMo/CZ internal reforming catalysts is operated under a direct ethanol feed condition at 700 °C with a steam-to-carbon (S/C) ratio of 2. The additional catalyst functional layer is required to internally reform the ethanol fuel into syngas while preventing the cell's rapid deactivation due to unwanted carbon deposits or coking. Our experimental results show that the cell with NiMo/CZ catalyst shows a higher maximum current density of 0.355 A cm−2compared to 0.052 A cm−2for the cell without catalyst at 0.4 V. The constant current stability performance was also improved. The cell with NiMo/CZ can operate for 90 h and shows less carbon deposition than the cell without a catalyst. Adding NiMo/CZ reforming catalyst into the MS-SOFC is a promising solution to enhance the operating lifetime and coke resistance in the ethanol steam reforming fed MS-SOFC system.
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