Fraunhofer研究人员利用氨和固体氧化物燃料电池发电
来自德累斯顿Fraunhofer陶瓷技术和系统研究所（IKTS）的Laura Nousch教授领导的研究团队开发了一种基于高温燃料电池堆（固体氧化物燃料电池，SOFC）的演示器，该演示器能够直接且高效地利用氨发电。电力和热量在单一紧凑系统中产生——没有二氧化碳排放或其他有害副产品。
氨在化学工业中已经使用了几十年，例如用于生产肥料，因此已有既定且熟悉的处理流程。然而，它仍需谨慎对待。作为氢载体，氨提供高能量密度，同时相对容易储存和运输。氨是气候友好型电力和热能发电的理想起始材料。
——Laura Nousch
在这个过程中，氨首先被调节，然后输入到裂解器中，在那里它被加热到300℃以上，分解成氢气（H2）和氮气（N2）。当过程完成后，氮气可以与水蒸气一起作为无害的废气排放，氢气则被输入到高温燃料电池中。
氨SOFC系统原理图。© FraunhoferIKTS
在陶瓷电解质中，氢气流过阳极，而空气流过阴极。氢气分裂会释放电子，电子从阳极移动到阴极，这就是电流开始流动的方式。除了水蒸气，这种电化学反应还产生热能。
热量被用来维持裂解器内部的高温，并且也作为废热释放。后者可以用于供暖建筑物等目的。
——Laura Nousch
在设计系统时，FraunhoferIKTS的研究人员利用了他们在陶瓷燃料电池堆方面数十年的专业知识，构建出一个燃料电池演示器，处理将氨分解成氢气，然后随后从中发电的整个过程，全部在一个设备中完成。该方法的能量效率为6