Development and field experiments of residential fuel cell system using hydrogen storage

储氢住宅燃料电池系统的开发和现场实验

基本信息

  • 批准号:
    18560573
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.27万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2006
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2006 至 2007
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This study aims to develop a future energy system using fuel cell, hydrogen and renewable energy in cold regions. We carried out experiments on characteristics of hydrogen storing alloys. First, we selected types of hydrogen storing alloys for a residential energy system. We made samples whose diameters are different, and carried out the experiments on the hydrogen absorption and desorption. Second, as a result of numerical analyses of fuel cell CGSs on power and domestic hot water supply, primary energy consumptions and carbon dioxide emissions of all target houses in Sapporo were reduced. Especially high reduction effects of the latest polymer electrolyte fuel cell (PEFC) and the solid oxide fuel cell (SOFC) were shown. We analyzed the relationships of power generation efficiency of the utility power and fuel cell and the primary energy reduction rate. As a result, the reduction rates of the standard PEFC, the latest PEFC and SOFC were approximately 17%, 21% and 32%, respectively. Finally, we analyzed fuel cell CGSs for power, domestic hot water and space heating. The rate of operation from October to April increased compared with the CGSs without space heating. Especially large reduction effect was seen in the house to which demand of domestic hot water had limited the operation of fuel cell. In the house with high effect of introduction, the amount of the annual primary energy reduction reached 30 GJ.
这项研究的目的是在寒冷地区开发一种利用燃料电池、氢气和可再生能源的未来能源系统。对储氢合金的性能进行了实验研究。首先,我们选择了用于住宅能源系统的储氢合金类型。制备了不同直径的样品,并进行了吸放氢实验。其次,通过对燃料电池CGSS对电力和生活热水供应的数值分析,降低了札幌市所有目标房屋的一次能源消耗和二氧化碳排放。特别是最新的聚合物电解质燃料电池(PEFC)和固体氧化物燃料电池(SOFC)的高还原效果。分析了公用事业电力和燃料电池的发电效率与一次能源削减率的关系。结果,标准PEFC、最新PEFC和SOFC的还原率分别约为17%、21%和32%。最后对燃料电池CGSS在电力、生活热水和空间供暖方面的应用进行了分析。与没有供暖的CGSS相比,10月至4月的开工率有所增加。尤其是在生活热水需求限制了燃料电池运行的家庭中,降温效果尤为明显。在引种效果好的住宅中,年一次能源减少量达到30GJ。

项目成果

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专著数量(0)
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专利数量(0)
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    田篭秀俊・濱田靖弘・後藤隆一郎・中村 充;ら
  • 通讯作者:
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