Fraunhofer研究所正开发家用燃料电池系统

IKTS的研究，有望使用天然气来产生电和热

为了让家庭减少对电网的依赖，世界上已经有不少研究人员在寻找替代能源——比如燃料电池。与内燃机相比，燃料电池的效率更高，但是排放却更少。有鉴于此，德累斯顿(德国东部城市)的弗劳恩霍夫研究所(IKTS)，已经与加热器制造商Vaillant(德国威能)联手，以便开发出一个使用天然气的家用燃料电池系统。

燃料电池的历史，可以追溯到1838年。长久以来，它似乎都是未来能源的一个有力竞争者。不过直到1960年代，商用燃料电池才首次露面(用在了宇宙飞船上)。

1990年代的时候，汽车行业内开始了燃料电池的一些应用。到了2009年，日本推出了全球首个商用的Ene-Farm家用燃料电池系统。

遗憾的是，该技术仍然难以被广泛采用。阻碍其普及的原因，主要有两点——复杂且昂贵。因为在某种程度上，它们需要用到昂贵的金属铂作为催化剂。

此外，这类催化剂还很容易受到杂质的污染，因此燃料电池的“可靠性”也很脆弱。

而弗劳恩霍夫的想法，是开发出一个简易的家用燃料电池系统——它的安装和维护工作可以非常简单——因其采用天然气作为燃料，所以可以像家用燃气热水器一样工作。

就像芬兰国家技术研究中心(VTT)开发的Bloom Box和SOFC系统那样，弗劳恩霍夫的系统，也是基于固体氧化物燃料电池(SOFC)技术。其通过陶瓷电解质进行发电(氢氧结合)。

与其它燃料电池系统相比，SOFC实现了可在更高温度下的运行的设计(比如车用)。车用的“质子交换膜燃料电池”(PEMFCs)，只能达到80℃。而SOFCs的系统可以达到850℃。

在其它应用中，“过”热总是个问题。但是在家用情况下，家庭可以主动利用这种“热能”——比如加热水温、或者室温。

由于采用了耐高温的陶瓷，IKTS系统的设计可以更简单、而使用成本也能够更低(避免了使用铂或其它贵金属作为催化剂)。

和大多数燃料电池系统一样，IKTS系统单节电池所产生的电量也不是很高(1V都不到)，因此需要通过组成堆栈，才能够投入实际使用。

弗劳恩霍夫研究所表示，其当前目标是设计出紧凑型的气体加热器，并且功率达到1千瓦，以满足一户4口之家的日常生活。

此外，该技术正在欧洲的150个单位进行试验(作为Callux实地试验的一部分)，看该系统能够适应当地的使用环境。