车载移动式超级燃气MCFC热电站产业

一、项目概要

车载移动式超级燃气MCFC热电站，以超级燃气为燃料，与车载移动式MCFC配套，生产电力，副产热力的电站，称为“车载移动式超级燃气燃料电池热电站”，简称：“超级燃气MCFC热电站”。超级燃气，是指以氢气为主，含CO、CH4、CO2的混合气体，又称：“生物富氢气”。

熔融碳酸盐燃料电池（MCFC，Molten Carbonate Fuel Cell），是一种高温燃料电池（工作温度600～650℃），是继磷酸盐燃料电池后进入商业化阶段的第二代燃料电池。作为固定式发电系统，原料灵活，可直接使用超级燃气等，发电效率高（综合效率达80%以上）。电极和催化材料均为普通材料，来源广泛，造价低。目前，美国等发达国家拥有固定式技术主导权，存在造价高、维护性和寿命需提升等缺陷，还未开发出车载移动式。

新木·科创团队借鉴“固定式MCFC发电系统”成熟工艺及装备技术原理，通过市场化敏捷创新，开发出国际首创的“车载移动式超级燃气MCFC热电站系统”，实现高质量、低成本商业化运营。相比于固定式MCFC系统发电过程，采用车载移动式，满足分布式电站、调峰电站等需求，实现“高效且零碳排”。车载移动式超级燃气MCFC热电站，采用免维护设计、造价和运行费用低、寿命长，与其他燃料电池发电相比，具有更优的“经济、便捷、可靠”特性。

项目由新木集团推出，建设“50MW超级燃气MCFC热电站生产流水线”，消耗超级燃气约2.5万吨/年，生产稳定绿电约4亿度/年，副产热力。

本项目计划总投资约1.2亿元，占地面积约10m2。

二、技术逻辑

技术逻辑为：以固定式MCFC为基型，以超级燃气为燃料，开发新型车载移动式超级燃气MCFC热电站。

1、燃料

超级燃气，可调控的H2/CO 比值。

2、车载移动式超级燃气MCFC热电站建设

以超级燃气为燃料，采用国际首创的“车载移动式MCFC发电系统工艺及装备技术”，构建车载移动式超级燃气MCFC热电站，生产稳定绿电，副产热力。发电效率为80%以上。

阴极反应（氧还原） 

氧气与CO2在阴极被还原，生成碳酸根离子（CO32-）：1/2O2+CO2+2e-→CO32-

阴极需持续补充CO2，可从阳极尾气循环利用。

阳极反应（燃料氧化）

阳极内部重整反应：

CO+3H2O→CO2+H2

CH4+H2O→CO+3H2

碳酸根离子（CO32-）迁移至阳极，与H2反应，释放电子：

氢气氧化：

H2+CO32-→H2O+CO2+2e-

总反应：1/2O2+H2+CO2（阴极）→2H2O+CO2（阳极）

MCFC热电系统，既是动力电源，又是CO、CH4内部重整制氢装备。

三、项目亮点

1、资质：新木集团获批国家林业局《国家林业生物质资源综合利用产业化示范基地》、国家国防科工局《武器装备专用燃润料科研生产许可单位》、国家能源局《“十四五”能源领域科技创新规划》重点任务依托项目等资质，创建了全国生保工程可持续能源与粮食基地（简称：全国生保工程SEFB），是全国生保工程SEFB倡导者，拥有“（热化学+生物化学）组合工艺生物制造平台”、“全国生保工程可持续能源与粮食基地全产业链模块化系统技术体系”，构建了“全国生保工程可持续能源与粮食基地全产业链产业模式”，通过国防科工局组织的成果鉴定，拥有国家发明专利数十项，填补国内外空白，达国际领先水平。

2、从顶层设计角度看，以超级燃气为基础，开发超级燃气MCFC系统平台，建立了高质量、低成本稳定绿电及热力能源体系。

3、从应用角度看，超级燃气燃料电池系统平台，可作为分布式电站（如小型城镇社区、大数据中心、办公大楼、宾馆、储能、调峰、加油站电站等，实现热电联产）、也可作为车辆动力系统。为低成本、高性能、可持续绿色低碳的紧俏产品，面市后，形成内循环统一大市场。

四、项目经济效益

车载移动式超级燃气MCFC热电站，填补国内外空白，解决了分布式高效率、低成本热电联产问题，打开了生物能源特种热电装备的另一扇大门，开辟了其它能源无法实现的新领域，市场广阔。

本项目消耗超级燃气约2.5万吨/年，生产稳定绿电约4亿度/年，副产热力。

超级燃气按1800元/吨计，稳定绿电成本约0.1元/度以下。绿电售价按0.3元/度计，可实现销售收入约为1.2亿元/年以上。