甲醇作為一種（碳、氫）能量的載體，本質(zhì)潔凈，其常溫常壓液態(tài)的基本物理屬性，使得儲(chǔ)、運(yùn)、用以及能量形式的轉(zhuǎn)換更加安全便捷。甲醇由于來(lái)源廣泛、經(jīng)濟(jì)體量巨大、全產(chǎn)業(yè)鏈可持續(xù)發(fā)展，已逐步為全球業(yè)界公認(rèn)是一種理想的新型清潔可再生燃料。

 

    近年來(lái)不少業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為甲醇重整氫燃料電池技術(shù)是一種在低溫燃料電池技術(shù)成本大幅下降前的補(bǔ)充方案，更有甚者認(rèn)為甲醇重整制氫燃料電池未來(lái)是主流路線之一。下面大家一起來(lái)了解一下基于甲醇重整制氫燃料電池技術(shù)的熱電聯(lián)供系統(tǒng)中液體流量計(jì)傳感器的應(yīng)用有哪些？

 

    甲醇重整制氫燃料電池以甲醇水為燃料，經(jīng)過(guò)在設(shè)備內(nèi)部重整為氫氣。從安全性考慮，甲醇水要比純氫高很多，而且甲醇水便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸。氫氣是隨產(chǎn)隨用且為常壓，不需要高壓氫氣罐和建設(shè)加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施，其使用的電堆為高溫電堆，一般的工作溫度超過(guò)100℃，電堆使用的氫氣為重整所制，因高溫電堆具有較高的CO耐受性，重整氫氣不需要提純便可以直接使用，同時(shí)高溫堆不需要復(fù)雜的水管理和溫度管理，使整個(gè)系統(tǒng)更簡(jiǎn)單;另外，其模塊化結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性好、故障率低且易于維護(hù)。因此，甲醇重整制氫燃料電池是一種安全、可靠、現(xiàn)實(shí)、可行的燃料電池技術(shù)。

 

    談及“甲醇重整制氫燃料電池”技術(shù)現(xiàn)在的應(yīng)用場(chǎng)景可謂比較廣泛例如：公交車(chē)、物流車(chē)、大巴車(chē)、冷鏈物流車(chē)等交通領(lǐng)域都有它的身影。下面了解一下甲醇重整制氫燃料電池技術(shù)的工藝流程及熱電聯(lián)供系統(tǒng)。

 

    甲醇重整制氫+氫燃料電池系統(tǒng)作為“發(fā)電機(jī)”系統(tǒng)，主要有三種技術(shù)路線：

 

    第一類(lèi)技術(shù)是甲醇重整+高溫燃料電池（甲醇重整制氫高溫燃料電池），這類(lèi)技術(shù)是現(xiàn)階段發(fā)展比較快的技術(shù)路徑，代表企業(yè)有丹麥Senergy、博氫Palcan，已在電動(dòng)車(chē)及其他特殊領(lǐng)域得到應(yīng)用。

 

    第二類(lèi)技術(shù)是甲醇重整制氫+氫氣提純+低溫燃料電池（水氫技術(shù)），該路徑是甲醇重整制氫技術(shù)與低溫純氫燃料電池技術(shù)的集成。將甲醇水重整獲得的富氫進(jìn)行提純，獲得99.9999%純度的高純氫，氫氣再進(jìn)入燃料電池電堆發(fā)電。

 

    低溫純氫燃料電池是目前最成熟、最高效的燃料電池技術(shù)，早已實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)，并在眾多應(yīng)用領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。目前實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的燃料電池汽車(chē)都采用的是低溫燃料電池系統(tǒng)，比如豐田Mirai、本田Clarity。

 

    第三類(lèi)技術(shù)是甲醇重整+除CO裝置+低溫燃料電池

 

    這一技術(shù)的特點(diǎn)是，通過(guò)催化劑，對(duì)甲醇重整產(chǎn)生的混合氣中的CO進(jìn)行選擇性氧化，使之變?yōu)镃O2，從而以混合氣的形式進(jìn)入到低溫堆的陽(yáng)極，氫氣參與反應(yīng)發(fā)電，其他氣體從陽(yáng)極排出。目前，主要以歐洲部分研究所研究為主導(dǎo)。

 

    除以上三種甲醇重整制氫燃料電池系統(tǒng)外，還有一種就是直接甲醇燃料電池DMFC（DirectMethanolFuelCell）。電堆的結(jié)構(gòu)也是PEM的結(jié)構(gòu)，雙極板加質(zhì)子膜是主體部分。然而，與其他燃料電池相比，盡管DMFC的優(yōu)勢(shì)明顯，但其發(fā)展卻比其他燃料電池緩慢。

 

    氫燃料電池一體化分布式熱電聯(lián)供系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)

 

    在燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)中所使用的燃料電池具有層疊了板狀的單電池而成的單電池層疊體。通常是在單電池的中央部設(shè)置有電極，并在單電池的周緣部設(shè)置有燃料氣體供給集流管孔等的各個(gè)集流管孔。

 

    而且，在層疊單電池的時(shí)候，各個(gè)集流管孔分別連接從而形成燃料氣體供給集流管等的各個(gè)集流管(manifold)。然在工作運(yùn)行中氣體所流通的熱容量小的燃料氣體排出集流管以及/或者氧化劑氣體排出集流管也行使作為液體所流通的熱容量大的冷卻介質(zhì)排出集流管的絕熱體的功能，從而能夠減少?gòu)睦鋮s介質(zhì)排出集流管向大氣釋放的放熱量，能夠提高燃料電池堆的熱回收效率。為其更好的檢測(cè)燃料氣體排出集流工采網(wǎng)提供了一款荷蘭Swissflow低壓液體流量計(jì)-SF800。

 

    該液體流量計(jì)是一款性價(jià)比出眾的通用型液體流量計(jì)，它的工作溫度范圍為-20~+90°C，工作壓力是16bar（最大40bar），流速量程為每分鐘0.5~20升。它用途廣泛，適用于多種應(yīng)用和流體。在材質(zhì)方面SF800整機(jī)均由化學(xué)和熱恢復(fù)力優(yōu)秀的高品質(zhì)塑料和復(fù)合材料制成。外殼材質(zhì)是PVDF（一種高級(jí)PVC）制成，而內(nèi)部轉(zhuǎn)子僅重0.04克，由一種重量極輕的液晶聚合物Vectra制成。兩種材料都不易受水垢影響。集成PCB發(fā)出紅外信號(hào)，該信號(hào)被轉(zhuǎn)子的三個(gè)葉片中斷。SMD元件將中斷的信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖。SwissFlow流量傳感器的轉(zhuǎn)子殼體的結(jié)構(gòu)和幾何形狀使其能夠承受高壓。