田丰源1，周明扬1，汪 维1, 2，刘 江1
(1.华南理工大学 环境与能源学院，广东 广州 510006；2.比亚迪锂电池有限公司，广东 深圳518000)
摘 要：合成气(H2和CO)是化工生产的重要原料，主要通过甲烷的重整或部分氧化获得，传统的甲烷重整制合成气的方法存在能耗高和催化剂失效等问题。固体氧化物燃料电池(SOFC)则通过传导氧离子的电解质将氧从阴极输送到阳极，实现位于阳极的甲烷的电化学氧化，调整电流电压的大小从而控制参与反应的氧气含量，可避免催化剂失效的问题并提升燃料的综合利用效率。本实验初步探讨了利用SOFC对甲烷进行电化学部分氧化，从而达到气电联产的目的。实验结果表明，以甲烷为燃料的SOFC阳极气体产物主要是合成气，且合成气的H2/CO比例在不同的运行条件下呈规律性变化，在同一温度下，H2/CO比例随运行电流的升高下降，而在同样的运行电流下，H2/CO比例随温度的升高而升高；700 ℃、电流密度为135 mA·cm-2时，可得到对工业上生成羰基化合物非常重要的H2/CO比例约等于1的合成气。对实验结果和相关机理进行了分析。
关键词：合成气；甲烷电化学部分氧化；固体氧化物燃料电池；气电联产