摘要：以氢气为燃料的固体氧化物燃料电池(SOFC)作为一种高效、环保的能源转换技术，近年来在交通运输领域展现出巨大的潜力和优势。然而，要实现其在交通运输领域的广泛应用，还需克服氢气的储运困难，以及加氢站等配套基础设施不完善等挑战。采用液体储氢技术(LOHC)有望应对这些挑战，且当LOHC的脱氢过程在移动源中进行时，所需的热量还可由SOFC产生高温废气进行供给。基于此，本文提出了LOHC脱氢单元与SOFC的耦合系统(LOHC-SOFC)，旨在满足SOFC氢气燃料需求的同时使得SOFC产生的废热能够满足LOHC脱氢反应的热需求，以达到提升系统能量利用效率的目标。为此，本文利用Aspen Plus软件构建了恒定SOFC输出功率下LOHC-SOFC系统热力学仿真和计算模型，并进行了详细的能量分析和?分析。结果表明，在设计条件下，SOFC发电效率、系统发电效率和系统?效率分别为46.06%、44.79% 和47.59%；系统的?损失为4.034 kW，主要来自空气预热器、SOFC以及后燃烧室。此外，本文还探究了储氢载体类型、SOFC运行温度和运行压力等主要参数对系统输出参数和热力学性能指标的影响规律，为LOHC-SOFC系统设计和操作参数的确定提供了指导和建议。
文章目录
1 前 言
2 LOHC脱氢与SOFC耦合系统
3 LOHC脱氢与SOFC耦合系统数学模型
3.1 假设条件
3.2 LOHC脱氢动力学模型
3.3 SOFC发电过程模型
3.4 模拟方法
3.5 热力学评价指标
3.5.1 发电效率
3.5.2 ?效率
4 热力学分析结果
4.1 发电效率
4.2 ?分析
5 结果分析与讨论
5.1 储氢载体类型对LOHC-SOFC系统性能的影响
5.2 SOFC运行温度对系统的影响
5.3 SOFC运行压力对系统性能的影响
5.4 SOFC运行温度和运行压力的确定
6 结 论
