美研制家用微型电站或掀起家庭供能革命 _电站

Bloom Energy的家用Bloom Box超大版本在24日揭开面纱，它从2009年夏季开始，一直在eBay总部运行。Bloom Energy燃料电池涂有颜色鲜明的油墨，一面是绿色，另一面是黑色。据国家地理杂志网站报道，致力于发明燃料电池的美国清洁能源公司Bloom Energy表示，在24日揭开面纱的迷你冰箱大小的家用微型发电站 Bloom Box，可在十年内为美国家庭提供廉价、环保的电力。但是，Bloom Box还有哪些特殊之处？它真的能够在家庭供能方在掀起一场革命吗？Bloom Energy的专利真是针对一种秘密的杀手级应用程序(app)吗？21日晚，美国哥伦比亚广播公司的“60分钟”栏目对Bloom Energy首席执行官K.R?斯里达尔进行了采访，他表示，首先， Bloom Box燃料电池系统是一种更好、更可靠，可取代太阳能的绿色能源。Bloom Energy燃料电池两面涂有对比鲜明的油墨，一面是绿色的，另一面是黑色的。斯里达尔说：“阳光不能一天24小时照耀在屋顶上。我们的Bloom Box产生的电能是持续而可靠的。”燃料电池是把天然气等燃料与氧气等氧化剂结合在一起，把它们的化学能直接转变成电能的装置。过去几个月，Bloom Energy一直在Google、FedEx、Wal-Mart和eBay等大型公司的园区对冰箱大小的Bloom Box进行试验。斯里达尔说，其中一个巨大的Bloom Box被称作Bloom Box Servers，它可为100户人家提供电能， 4个这样的燃料电池就能满足一座3.5万平方英尺(3250平方米)的办公楼的能量需要。斯里达尔是美国宇航局前工程师，他表示，他希望在未来5到10年开始销售迷你冰箱大小的Bloom Box 。每个小型Bloom Box应该能满足一户人家的电力需要。Bloom Box的工作原理Bloom Box的中心部位是固体氧化物燃料电池，它们呈扁平状，是杯托大小的陶瓷板，上涂一种秘密涂层。专家普遍认为这是最有效的一种燃料电池。斯里达尔表示，一个Bloom Box板可为一盏电灯供能，不过由64个这种电池构成的发电装置，则可为一座星巴克咖啡店供电。氧气和天然气被输入Bloom Box里，在燃料电池里经过高温化学反应，生成电、热量、二氧化碳和水。它可通过城市天然气系统(为煤气炉和烤箱供应燃料)输入燃料，或者利用生物气制成燃料，在eBay网的试验过程中，研究人员从富含天然气的垃圾里收集燃料。没理由怀疑Bloom Box技术？斯坦福大学燃料电池专家弗瑞德里奇?普林兹表示， Bloom Box就像斯里达尔所说的那样工作，我们没有理由怀疑它。普林兹没参与Bloom Box的研发工作，他说：“他们正在探索的这项固体氧化物燃料电池技术，是目前最具吸引力的一种燃料电池技术。”普林兹针对“60分钟”栏目播放的内容表示， Bloom Box的设计显然将成为标准，没有什么可以彻底改变它。“他们没显示出任何新物理现象或者任何新原则，不过我认为他们没必要那么做。他们只要了解和熟悉材料科学和热力学原理，可以应用它们就成，他们似乎已经成功做到这些。不过我并不清楚他们做这些是否合符经济原则。”Bloom Box的预算问题目前正在使用的工业级Bloom Box需要eBay和其他公司出资70万到80万美元。在eBay公司，Bloom Energy正依据一份为期10年的维护合同运行这些机器。eBay首席执行官约翰?多纳霍对“60分钟”栏目说，7个月前该公司的加利福尼亚圣何塞园区安装了5个Bloom Box，现在已经满足了eBay近15%的电力需求，估计节省能源费10万美元。多纳霍还对Fast Company商业新闻网说，按照这个速度计算，Bloom Box安装三年内节省的钱，就相当于它的成本费和安装费。斯里达尔表示，一个家用Bloom Box的成本大约是3000美元，比目前可以利用的大部分燃料电池系统便宜很多。绿色技术调研和分析机构Greentech Media主编迈克尔?卡尼洛斯说：“制造这些便宜的东西并非易事。ClearEdge公司最初销售它们的价格是5万美元，后来不得不把售价提高到5.6万美元。”燃料电池制造商UTC Power的副总裁迈克?布朗表示，价格之所以会这么高，是因为家庭燃料电池系统必须人工安装，而且需求量小，制造商无法大批量生产。据斯坦福大学的普林兹的说法，以前的系统还采用贵金属，不过Bloom Energy表示，它们已经找到避免使用这种材料的方法，不过该公司并没透露相关细节。Bloom Box是否安全耐用UTC Power(Bloom Energy的一个潜在竞争对手)的布朗说，目前还不清楚它的安全性和耐用性。固体氧化物燃料电池必须在极高的温度下才能运行，因此它们经常很容易发生破裂或泄露。要想被家庭广泛采用，Bloom Box的运行寿命必须长达8.5万小时。目前也有一些商业燃料电池(例如UTC Power制造的电池)可以连续工作这么长时间。Bloom Energy并没说明Bloom Box的操作寿命。除此以外，目前还不清楚Bloom Box的能效是多少。此类燃料电池系统产电和产热的能效通常可达90%，或更高。Bloom Energy并没透露Bloom Box的能效，也没有详细说明是否可以利用由这种装置产生的热。布朗说：“我们没看到任何热收集迹象，因此我们认为它只是一个发电装置。如果事实正是如此，那么它的发电效率可达45%到55% 。”如果真是这样，Bloom Box的效率只比常规轮机联合循环(combined cycle gas turbine,CCGT)发电站的效率高大约5%到10% 。这种电站通过两个过程产生电能，首先通过燃气涡轮机，然后通过蒸汽轮机，第二阶段利用第一阶段产生的多余热量。Bloom Energy的秘密杀手级应用程序虽然大部分专家似乎都同意， Bloom Box显然将成为标准性固体氧化物燃料电池系统，不过这个小型发电站可能隐藏着惊天大秘密。绿色科技媒体的卡尼洛斯表示， Bloom Energy最近几年已经提交专利申请，这暗示它拥有的一个秘密应用程序可能会让它摆脱自己的竞争对手。专利详述了利用产电过程中生成的二氧化碳和水，生产氧气和一种“像甲烷的燃料”的过程。新的燃料和氧化剂会自动穿过Bloom Box，产生更多的电能和更少废料。卡尼洛斯说，目前还不清楚是否可以发生这种逆反应。他说：“如果可以发生这种逆反应，它们将是独一无二的。如果不能，它们将是一种非常优良的燃料电池。但是把二者分开后，产生的差异不会太大。”