美研制家用微型電站或掀起家庭供能革命 _電站

Bloom Energy的家用Bloom Box超大版本在24日揭開面紗，它從2009年夏季開始，一直在eBay總部運行。Bloom Energy燃料電池涂有顏色鮮明的油墨，一面是綠色，另一面是黑色。據國家地理雜志網站報道，致力于發明燃料電池的美國清潔能源公司Bloom Energy表示，在24日揭開面紗的迷你冰箱大小的家用微型發電站 Bloom Box，可在十年內為美國家庭提供廉價、環保的電力。但是，Bloom Box還有哪些特殊之處？它真的能夠在家庭供能方在掀起一場革命嗎？Bloom Energy的專利真是針對一種秘密的殺手級應用程序(app)嗎？21日晚，美國哥倫比亞廣播公司的“60分鐘”欄目對Bloom Energy首席執行官K.R?斯里達爾進行了采訪，他表示，首先， Bloom Box燃料電池系統是一種更好、更可靠，可取代太陽能的綠色能源。Bloom Energy燃料電池兩面涂有對比鮮明的油墨，一面是綠色的，另一面是黑色的。斯里達爾說：“陽光不能一天24小時照耀在屋頂上。我們的Bloom Box產生的電能是持續而可靠的。”燃料電池是把天然氣等燃料與氧氣等氧化劑結合在一起，把它們的化學能直接轉變成電能的裝置。過去幾個月，Bloom Energy一直在Google、FedEx、Wal-Mart和eBay等大型公司的園區對冰箱大小的Bloom Box進行試驗。斯里達爾說，其中一個巨大的Bloom Box被稱作Bloom Box Servers，它可為100戶人家提供電能， 4個這樣的燃料電池就能滿足一座3.5萬平方英尺(3250平方米)的辦公樓的能量需要。斯里達爾是美國宇航局前工程師，他表示，他希望在未來5到10年開始銷售迷你冰箱大小的Bloom Box 。每個小型Bloom Box應該能滿足一戶人家的電力需要。Bloom Box的工作原理Bloom Box的中心部位是固體氧化物燃料電池，它們呈扁平狀，是杯托大小的陶瓷板，上涂一種秘密涂層。專家普遍認為這是最有效的一種燃料電池。斯里達爾表示，一個Bloom Box板可為一盞電燈供能，不過由64個這種電池構成的發電裝置，則可為一座星巴克咖啡店供電。氧氣和天然氣被輸入Bloom Box里，在燃料電池里經過高溫化學反應，生成電、熱量、二氧化碳和水。它可通過城市天然氣系統(為煤氣爐和烤箱供應燃料)輸入燃料，或者利用生物氣制成燃料，在eBay網的試驗過程中，研究人員從富含天然氣的垃圾里收集燃料。沒理由懷疑Bloom Box技術？斯坦福大學燃料電池專家弗瑞德里奇?普林茲表示， Bloom Box就像斯里達爾所說的那樣工作，我們沒有理由懷疑它。普林茲沒參與Bloom Box的研發工作，他說：“他們正在探索的這項固體氧化物燃料電池技術，是目前最具吸引力的一種燃料電池技術。”普林茲針對“60分鐘”欄目播放的內容表示， Bloom Box的設計顯然將成為標準，沒有什么可以徹底改變它。“他們沒顯示出任何新物理現象或者任何新原則，不過我認為他們沒必要那么做。他們只要了解和熟悉材料科學和熱力學原理，可以應用它們就成，他們似乎已經成功做到這些。不過我并不清楚他們做這些是否合符經濟原則。”Bloom Box的預算問題目前正在使用的工業級Bloom Box需要eBay和其他公司出資70萬到80萬美元。在eBay公司，Bloom Energy正依據一份為期10年的維護合同運行這些機器。eBay首席執行官約翰?多納霍對“60分鐘”欄目說，7個月前該公司的加利福尼亞圣何塞園區安裝了5個Bloom Box，現在已經滿足了eBay近15%的電力需求，估計節省能源費10萬美元。多納霍還對Fast Company商業新聞網說，按照這個速度計算，Bloom Box安裝三年內節省的錢，就相當于它的成本費和安裝費。斯里達爾表示，一個家用Bloom Box的成本大約是3000美元，比目前可以利用的大部分燃料電池系統便宜很多。綠色技術調研和分析機構Greentech Media主編邁克爾?卡尼洛斯說：“制造這些便宜的東西并非易事。ClearEdge公司最初銷售它們的價格是5萬美元，后來不得不把售價提高到5.6萬美元。”燃料電池制造商UTC Power的副總裁邁克?布朗表示，價格之所以會這么高，是因為家庭燃料電池系統必須人工安裝，而且需求量小，制造商無法大批量生產。據斯坦福大學的普林茲的說法，以前的系統還采用貴金屬，不過Bloom Energy表示，它們已經找到避免使用這種材料的方法，不過該公司并沒透露相關細節。Bloom Box是否安全耐用UTC Power(Bloom Energy的一個潛在競爭對手)的布朗說，目前還不清楚它的安全性和耐用性。固體氧化物燃料電池必須在極高的溫度下才能運行，因此它們經常很容易發生破裂或泄露。要想被家庭廣泛采用，Bloom Box的運行壽命必須長達8.5萬小時。目前也有一些商業燃料電池(例如UTC Power制造的電池)可以連續工作這么長時間。Bloom Energy并沒說明Bloom Box的操作壽命。除此以外，目前還不清楚Bloom Box的能效是多少。此類燃料電池系統產電和產熱的能效通常可達90%，或更高。Bloom Energy并沒透露Bloom Box的能效，也沒有詳細說明是否可以利用由這種裝置產生的熱。布朗說：“我們沒看到任何熱收集跡象，因此我們認為它只是一個發電裝置。如果事實正是如此，那么它的發電效率可達45%到55% 。”如果真是這樣，Bloom Box的效率只比常規輪機聯合循環(combined cycle gas turbine,CCGT)發電站的效率高大約5%到10% 。這種電站通過兩個過程產生電能，首先通過燃氣渦輪機，然后通過蒸汽輪機，第二階段利用第一階段產生的多余熱量。Bloom Energy的秘密殺手級應用程序雖然大部分專家似乎都同意， Bloom Box顯然將成為標準性固體氧化物燃料電池系統，不過這個小型發電站可能隱藏著驚天大秘密。綠色科技媒體的卡尼洛斯表示， Bloom Energy最近幾年已經提交專利申請，這暗示它擁有的一個秘密應用程序可能會讓它擺脫自己的競爭對手。專利詳述了利用產電過程中生成的二氧化碳和水，生產氧氣和一種“像甲烷的燃料”的過程。新的燃料和氧化劑會自動穿過Bloom Box，產生更多的電能和更少廢料。卡尼洛斯說，目前還不清楚是否可以發生這種逆反應。他說：“如果可以發生這種逆反應，它們將是獨一無二的。如果不能，它們將是一種非常優良的燃料電池。但是把二者分開后，產生的差異不會太大。”