JP2003518710A - 高効率燃料電池システム - Google Patents

高効率燃料電池システム

Info

Publication number
JP2003518710A
JP2003518710A JP2001547682A JP2001547682A JP2003518710A JP 2003518710 A JP2003518710 A JP 2003518710A JP 2001547682 A JP2001547682 A JP 2001547682A JP 2001547682 A JP2001547682 A JP 2001547682A JP 2003518710 A JP2003518710 A JP 2003518710A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel cell
gas
section
hybrid
fuel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001547682A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3751881B2 (ja
Inventor
ホセイン ゲゼル−アヤグ，
アンソニー， ジョン レオ，
ロバート， エー． サンダーソン，
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuelcell Energy Inc
Original Assignee
Fuelcell Energy Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuelcell Energy Inc filed Critical Fuelcell Energy Inc
Publication of JP2003518710A publication Critical patent/JP2003518710A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3751881B2 publication Critical patent/JP3751881B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

(57)【要約】 燃料電池（２）および熱機関（３）を使用するハイブリッド燃料電池システムである。燃料電池からの廃熱が、熱エンジン・サイクルを熱するためにに使用される。このシステムは、システムの中で高温燃料電池および従来の熱交換装置が使用できるように構成される。さらにこの構成は、燃料電池（２）と熱機関（３）の独立した動作を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の背景） 本発明は燃料電池システムに関し、詳細には、高効率の燃料電池システムに関
する。
【０００２】 近年、燃料電池をタービン発電機と組み合わせることによって高効率のシステ
ムを開発することが燃料電池システムの設計者によって試みられている。このい
わゆるハイブリッド・システムでは一般に、通常はタービン発電機の燃焼器によ
って占められている位置に燃料電池を位置付ける。タービン発電機の圧縮セクシ
ョンによって空気を圧縮し、加熱し、次いで燃料電池の陰極（カソード：ｃａｔ
ｈｏｄｅ）セクションに送る。燃料電池の陽極(アノード：ａｎｏｄｅ)セクショ
ンには加圧した燃料を供給する。
【０００３】 この構成では、燃料電池とタービン発電機の両方が電気を生み出す。具体的に
は、加圧下で動作する燃料電池が、加圧された燃料および酸化剤ガスを電気化学
的に変換して、電気および加圧された燃焼排ガスを生み出す。この燃焼排ガスは
次いで、タービン発電機の膨張セクションで膨張して、電気をさらに生み出す。
【０００４】 上記のハイブリッド・システムは効率を高める一方で、いくつかの欠点を有す
る。欠点の１つは、燃料電池が加圧下で動作することである。高温燃料電池では
これによって、発電所ハードウェアのコストが大幅に増大する。これによってさ
らに、燃料電池中での内部改質の使用が妨げられる。これによってさらに発電所
のコストが増大し、効率が低下する。最後に、燃料電池を潜在的に有害な圧力差
にさらす。
【０００５】 他の欠点は、タービン発電機が、燃料電池の圧力限界内で動作しなければなら
ないことである。この圧力範囲が、タービンの最も効率的な圧力比をもたらすと
は限らない。他の欠点は、燃料電池はタービン発電機なしでは動作せず、タービ
ン発電機は燃料電池なしでは動作しないことである。燃料電池とタービン発電機
のこのような相互依存はシステムの信頼性を低下させる。
【０００６】 燃料を周囲温度で供給する、内部改質または直接の燃料電池の使用が可能な別
のハイブリッド・システムが提案されている。このシステムでは、燃料からの廃
熱が、燃焼型タービン発電機の（ブレイトン）サイクルに伝達される。
【０００７】 具体的には、燃料電池の陽極セクションからの陽極排気ガス、およびタービン
発電機の膨張セクションによって生み出された低圧酸化剤ガスの一部分（５０パ
ーセント）が、バーナの中で燃やされる。バーナからの出力酸化剤ガスは高温（
２，０００°Ｆ）であり、高温で動作するように適合された熱交換器に通される
。次いで、熱交換器からの冷却されたより低温の中間温度（１，２５０°Ｆ）の
ガスが送風機によって運ばれ、タービン発電機の膨張セクションによって生み出
された酸化剤ガスの残りの部分（５０パーセント）と結合される。結合された低
圧（１５ｐｓｉａ）のガスが次いで、燃料電池の陰極セクションに入力される。
【０００８】 上述のシステムでは、タービンの圧縮セクションが空気を圧縮して高圧（３６
０ｐｓｉａ）とし、次いで、結果として生じる加圧ガスが高温熱交換器に供給さ
れ、高温に加熱される。加熱された圧縮空気ストリームは、小部の燃料ガス（５
パーセント）とともに別のバーナで燃やされ、このバーナの出力（２，０００°
Ｆ）がガス・タービンの膨張セクションに送られる。その結果、減圧され、しか
し依然として加圧されたより低温（７２０°Ｆ）の出力酸化剤ガスが得られ、こ
のガスが、先に述べたように、燃料電池の陰極セクション用の酸化剤ガスを生み
出すのに使用される。
【０００９】 さらに上記のシステムでは、燃料電池の陰極セクションからの排気ガスが熱回
収水蒸気発生器に送られる。この水蒸気発生器は、このガス・ストリームから熱
を回収して水蒸気タービンに送る水蒸気を生み出す。
【００１０】 上述のシステムは、まだ完全には開発されていない超高温熱交換器の使用を必
要とすることを理解されたい。これが、システムの複雑さ、すなわち送風機、再
循環ストリームおよび２つのタービンの使用と相まって、商業的に実現可能なハ
イブリッド・システムとしてのシステムの魅力を減じている。
【００１１】 したがって本発明の目的は、従来技術のシステムの欠点を回避する、前述のハ
イブリッド型の燃料電池システムを提供することにある。
【００１２】 本発明の他の目的は、従来技術のシステムよりも単純で、かつ効率的なハイブ
リッド型の燃料電池システムを提供することにある。
【００１３】 本発明の他の目的は、前述の目的を実現し、高温燃料電池の使用を可能にする
ハイブリッド型の燃料電池システムを提供することにある。
【００１４】 （発明の概要） 本発明の原理によれば、上記の目的およびその他の目的は、陽極（アノード：
ａｎｏｄｅ）および陰極（カソード：ｃａｔｈｏｄｅ）セクションを有する高温
燃料電池(ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｆｕｅｌ ｃｅｌｌ)ならびに圧縮
および膨張サイクルを有する熱機関を使用した燃料電池システムにおいて実現さ
れる。具体的に説明すると、本発明によれば、熱回収ユニットが、燃料および水
を燃料供給源および給水源からそれぞれに受け取り、さらに燃料電池の陰極セク
ションから陰極排気ガスを受け取る。熱回収ユニットからの出力ストリームは加
熱された燃料を含み、燃料電池の陽極セクションの燃料供給源の働きをする。
【００１５】 熱回収ユニットは、空気を受け取った熱機関の圧縮サイクルから供給された加
圧された酸化剤（ｏｘｉｄａｎｔ）ガスの熱交換器の役割も果たす。加熱された
加圧酸化剤ガスは別の熱交換器に通され、そこでさらに加熱され、その後このガ
スに、熱機関の膨張サイクルが作用する。このサイクルでは、ガスが膨張して低
圧となり、オキシダイザに供給される。オキシダイザはさらに、燃料電池の陽極
セクションからの排気ガスを受け取る。
【００１６】 オキシダイザの出力ガスは熱交換器に通され、熱機関の圧縮サイクルからこの
熱交換機に送られた加圧ガスに熱を与える。冷却されたガスは次いで、燃料電池
の陰極セクションに陰極供給ガスとして供給される。
【００１７】 この構成のハイブリッド・システムによってシステムの複雑さは大幅に低減す
る。同時に、従来の装置を使用できる温度で熱交換操作を実行することができる
。さらに、燃料ガスの加圧が必要なく、酸化剤ガスは、熱機関が供給する加圧の
みで供給される。このシステムのこれらの利点およびその他の利点を以下でより
詳細に論じる。
【００１８】 本発明の上記の特徴およびその他の特徴ならびに本発明の態様は、添付の図面
に関連した以下の詳細な説明を読むといっそう明らかとなろう。
【００１９】 （詳細な説明） 図１に、本発明の原理に基づくハイブリッド(ｈｙｂｒｉｄ)燃料電池システム
１を示す。システム１は、陽極セクション２Ａおよび陰極セクション２Ｂを有す
る高温燃料電池２を含む。図示のとおり、高温燃料電池２は、内部改質(ｉｎｔ
ｅｒｎａｌｌｙ ｒｅｆｏｒｍｉｎｇ)または直接(ｄｉｒｅｃｔ)の炭酸塩(ｃａ
ｒｂｏｎａｔｅ)燃料電池である。ただし、外部改質(ｅｘｔｅｒｎａｌｌｙ ｒ
ｅｆｏｒｍｉｎｇ)の炭酸塩燃料電池も使用することができる。さらに、例えば
内部改質または外部改質の固体酸化物（ｓｏｌｉｄ ｏｘｉｄｅ）燃料電池など
、他のタイプの高温燃料電池も使用することができる。
【００２０】 ハイブリッド・システム１はさらに、ガス圧縮サイクルを実行するための圧縮
セクション３Ａおよびガス膨張サイクルを実行するためのガス減圧または膨張セ
クション３Ｂを有する、例示的にタービン発電機として図示された熱機関３を含
む。代表的な熱機関は例えば、圧縮ガスの排除または膨張セクションへのガスの
再導入が可能な適当な大きさのガス・タービンである。スターリング（Ｓｔｅｒ
ｌｉｎｇ）サイクル・エンジンなどの他の熱機関も使用することができる。
【００２１】 熱回収ユニット４は、燃料供給源および給水源（図示せず）から燃料および水
を受け取る。燃料は周囲の圧力に近い圧力で送達される。熱回収ユニット４へは
さらに、燃料電池２の陰極セクション２Ｂから加熱された（約１１５０から１２
００°Ｆ）排気ガスが送達される。このガスは、消費されなかった酸化剤ガスな
らびに燃焼生成物（すなわち二酸化炭素と水）を含む。
【００２２】 熱回収ユニット４で、水は、水蒸気が発生する温度まで加熱され、燃料は、燃
料電池の陽極セクションへの入力に適した温度（９００〜１０００°Ｆ）に加熱
される。水蒸気および加熱された燃料は次いで、燃料電池陽極セクション２Ａに
対する入力ストリームとして供給される。燃料電池のこのセクションでは、燃料
と水蒸気が内部的に改質されて燃料電池２用の水素ガスが生み出される。
【００２３】 熱回収ユニット４は、燃料電池の陰極セクション２Ｂに供給する酸化剤の熱交
換器の役割も果たす。熱機関３の圧縮セクション３Ａに導入された空気は（２５
０ｐｓｉａまで）加圧され、熱回収ユニット４に通され、加熱される（１０００
から１１００°Ｆ）。加熱された空気は次いで別の熱交換器６に運ばれ、さらに
加熱される（１５００から１６００°Ｆ）。加熱された加圧酸化剤は次いで熱機
関３の膨張セクション３Ｂに通され、そこで膨張して低圧（約１５．５ｐｓｉａ
）となる。
【００２４】 膨張したガスは次いでオキシダイザ（ｏｘｉｄｉｚｅｒ）７に供給される。オ
キシダイザ７はさらに、燃料電池２の陽極セクション２Ａから排気ガスを受け取
る。この排気ガスは、消費されなかった酸化剤および燃焼生成物（すなわち二酸
化炭素と水）を含む。オキシダイザからの出力ストリームは、熱交換器６を通す
ことによって、燃料電池２の陰極セクション２Ｂへ酸化剤ガスとして入力するの
に適当な温度まで冷却される（１０００〜１１００°Ｆ）。
【００２５】 ハイブリッド・システム１は、高温燃料電池２を利用したシステムにおいて高
い効率を実現するための単純化されたシステムであることを理解されたい。この
システムは、陽極燃料ストリームに対して周囲の圧力に近い圧力および陰極ガス
・ストリームに対して比較的に低い圧力を利用する。この低圧は、熱機関３の働
きだけによって達成されたものである。さらに、熱交換器の温度は、従来の高温
熱交換装置の温度範囲に収まっている。
【００２６】 この熱機関サイクルは非燃焼型であり、燃料電池からの廃熱を使用することに
よって達成される。これによって最も高い効率が得られる。これは、一次燃料消
費が全て、システムのより効率的な構成要素である燃料電池２で生じているため
である。さらに先に述べたとおり、陰極および陽極再循環が必要ないので、ガス
再循環送風機は使用しない。ガスの供給は、燃料については通常のガス圧で、空
気については熱機関の圧縮セクションによって実施される。供給された燃料ガス
は、約１５ｐｓｉａ以上に加圧する必要はない。このことは、加圧ガス・ライン
から離れて位置する発電所システムにとって有利である。燃料電池ガスを高圧で
供給する必要がないので、燃料は、周囲の圧力に近い圧力で送達される広範囲に
わたる燃料を含むことができる。代表的な燃料は例えば、配電システムにおける
ゴミの埋立てガス、バイオマス・ガスおよび天然ガスである。
【００２７】 追加の水蒸気ボトミング・サイクルを使用しなくても高効率が達成される。こ
のことは、高圧ボイラの必要性および高圧ボイラの不在時操作に関する不安を排
除する。
【００２８】 最後に、燃料システム２とタービン発電機３は互いに十分に独立しており、ど
ちらか一方だけでも動作することができる。これによってタービンの圧力比を、
燃料圧とは独立に設定することができる。このことがこのハイブリッド・システ
ムを、より適合性および信頼性の高いものとしている。
【００２９】 ハイブリッド・システム１のシステム分析を、ある仮定の商業用製品（すなわ
ちサイズ２０ＭＷのプラント、内部改質の炭酸塩燃料電池および軸方向ガス・タ
ービン）を使用して実施し、このシステムについて見積られた以下の動作特性を
得た。
【００３０】 燃料電池： ＤＣ電力： １７．６２ＭＷ 総ＡＣ電力： １７．２１ＭＷ 正味ＡＣ電力： １７．００ＭＷ タービン 圧縮機パワー： ５．８４ＭＷ 膨張機出力： ９．３２ＭＷ 正味出力： ３．４８ＭＷ 総プラント出力：２０．４１ＭＷ 全ＬＨＶ効率： ７１．０７％ 全ての場合に、以上に説明した配置は、本発明の応用を表す多くの可能な特定
の実施形態を単に例示するものであることを理解されたい。本発明の原理に基づ
いて、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、この他の多数のさまざま
な配置を容易に考案することができる。したがって例えば、熱機関３を非燃焼型
のタービン発電機として示したが、タービン（または間接燃焼型構成）にバーナ
を提供して、タービンの独立動作を可能にすることもできる。これを、燃料電池
の通常の始動バーナの代わりに使用することができる。この熱機関はまた、燃料
電池が一定の電力で動作している間に、蓄積された運動エネルギーを利用するこ
とによって負荷追従を行うために使用することができる。これは、燃料電池と熱
機関が分離された構成によって可能である。さらに、先に述べたとおり、このシ
ステムでは全てのタイプの高温燃料電池を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の原理に基づくハイブリッド型の燃料電池システムを示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲゼル−アヤグ， ホセイン アメリカ合衆国 コネチカット州 06776， ニュー ミルフォード， カルメン ヒ ル ロード 49 (72)発明者 レオ， アンソニー， ジョン アメリカ合衆国 コネチカット州 06776， ニュー ミルフォード， セカンド ヒ ル ロード 37 (72)発明者 サンダーソン， ロバート， エー． アメリカ合衆国 コネチカット州 06109， ウェザーズフィールド， アップル ヒ ル 115 Ｆターム(参考） 5H026 AA06 CV10 5H027 AA06 BA02 BC11

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 陽極セクションおよび陰極セクションを有する高温燃料電池
    と、 圧縮サイクルおよび膨張サイクルを有し、前記圧縮サイクルが酸化剤供給ガス
    を圧縮する熱機関と、 前記燃料電池の前記陰極セクションからの排気ガスと、燃料および水を受け取
    って、前記燃料電池の前記陽極セクション用の燃料を供給し、前記圧縮された酸
    化剤ガスを加熱する熱回収ユニットと、 前記燃料電池の陰極セクションへの前記酸化剤ガスの入力となるオキシダイザ
    の出力からの追加の熱を、前記加熱および圧縮された酸化剤ガスに供給する熱交
    換器と、 前記熱交換器でさらに加熱された後に、前記熱機関の前記膨張サイクルで膨張
    して膨張した酸化剤ガスとなり、発電機で電気エネルギーに変換するための機械
    的エネルギーを生み出す前記加熱および圧縮された酸化剤ガスと、 前記膨張した酸化剤ガスおよび前記燃料電池の前記陽極セクションからの排気
    ガスを受け取り、前記オキシダイザの出力を生み出すオキシダイザと、 を有することを特徴とするハイブリッド燃料電池システム。
  2. 【請求項２】 前記熱機関が、前記酸化剤供給ガスを受け取り前記圧縮サイ
    クルを実行するための圧縮セクションと、前記さらに加熱された圧縮酸化剤ガス
    を受け取り前記膨張サイクルを実行するための膨張セクションとを有するタービ
    ン発電機を備えたことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド燃料電池シス
    テム。
  3. 【請求項３】 前記燃料電池が内部改質の燃料電池であることを特徴とする
    請求項２に記載のハイブリッド燃料電池システム。
  4. 【請求項４】 前記燃料電池が炭酸塩の燃料電池であることを特徴とする請
    求項３に記載のハイブリッド燃料電池システム。
  5. 【請求項５】 前記燃料が周囲の圧力に近い圧力で供給されることを特徴と
    する請求項４に記載のハイブリッド燃料電池システム。
  6. 【請求項６】 前記燃料電池が、外部改質の燃料電池および内部改質の燃料
    電池のうちの１つであることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド燃料電
    池システム。
  7. 【請求項７】 前記燃料電池が、炭酸塩の燃料電池および固体酸化物の燃料
    電池のうちの１つであることを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド燃料電
    池システム。
JP2001547682A 1999-12-02 2000-10-24 高効率燃料電池システム Expired - Fee Related JP3751881B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/453,185 1999-12-02
US09/453,185 US6365290B1 (en) 1999-12-02 1999-12-02 High-efficiency fuel cell system
PCT/US2000/041463 WO2001047048A1 (en) 1999-12-02 2000-10-24 High-efficiency fuel cell system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003518710A true JP2003518710A (ja) 2003-06-10
JP3751881B2 JP3751881B2 (ja) 2006-03-01

Family

ID=23799517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001547682A Expired - Fee Related JP3751881B2 (ja) 1999-12-02 2000-10-24 高効率燃料電池システム

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6365290B1 (ja)
EP (1) EP1252674B1 (ja)
JP (1) JP3751881B2 (ja)
CN (1) CN1218421C (ja)
DE (1) DE60039717D1 (ja)
HK (1) HK1052801A1 (ja)
WO (1) WO2001047048A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006110584A (ja) * 2004-10-13 2006-04-27 Electric Power Dev Co Ltd 金属鋳造システム
JP2013545649A (ja) * 2010-09-30 2013-12-26 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 航空機燃料電池システム
KR20140117503A (ko) * 2012-01-11 2014-10-07 퓨얼 셀 에너지, 인크 하이브리드 연료 전지 발전 장치를 위한 전기 발생 시스템 및 방법
US9435230B2 (en) 2011-12-27 2016-09-06 Posco Energy Co., Ltd. Fuel cell hybrid system

Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6916564B2 (en) * 2000-05-31 2005-07-12 Nuvera Fuel Cells, Inc. High-efficiency fuel cell power system with power generating expander
US6921595B2 (en) 2000-05-31 2005-07-26 Nuvera Fuel Cells, Inc. Joint-cycle high-efficiency fuel cell system with power generating turbine
US6591926B2 (en) * 2001-05-03 2003-07-15 Ford Motor Company System and method for recovering energy of a hydrogen gas fuel supply for use in a vehicle
US6571897B2 (en) * 2001-08-13 2003-06-03 Ballard Power Systems Ag Vehicle with a fuel cell system and method for operating the same
AU2002359575A1 (en) * 2001-12-05 2003-06-23 Lawrence G. Clawson High efficiency otto cycle engine with power generating expander
ES2206010B1 (es) * 2002-01-24 2004-12-01 Melchor Daumal Castellon Dispositivo para el montaje de sistemas antipinzamiento directo.
US6967064B2 (en) * 2002-06-24 2005-11-22 Delphi Technologies, Inc. Co-flow anode/cathode supply heat exchanger for a solid-oxide fuel cell assembly
KR100481599B1 (ko) * 2002-11-06 2005-04-08 (주)앤틀 연료전지 시스템
US7153599B2 (en) * 2002-12-23 2006-12-26 General Electric Company Cooled turbine integrated fuel cell hybrid power plant
US20040219400A1 (en) * 2003-01-22 2004-11-04 Said Al-Hallaj Hybrid fuel cell/desalination systems and method for use
US20040150366A1 (en) * 2003-01-30 2004-08-05 Ferrall Joseph F Turbocharged Fuel Cell Systems For Producing Electric Power
US7604883B2 (en) 2003-07-17 2009-10-20 Chrysler Group Llc Thermal integration of pressurized fuel cell systems with an expander and a heat exchanger coupled to the fuel cell for receiving waste heat from the housing of the fuel cell
US6896988B2 (en) * 2003-09-11 2005-05-24 Fuelcell Energy, Inc. Enhanced high efficiency fuel cell/turbine power plant
US7434547B2 (en) * 2004-06-11 2008-10-14 Nuvera Fuel Cells, Inc. Fuel fired hydrogen generator
US7648785B2 (en) * 2004-09-17 2010-01-19 Eaton Corporation Clean power system
US8463529B2 (en) 2004-09-17 2013-06-11 Eaton Corporation System and method of operating internal combustion engines at fuel rich low-temperature- combustion mode as an on-board reformer for solid oxide fuel cell-powered vehicles
US7818959B2 (en) * 2004-09-17 2010-10-26 Eaton Corporation Clean power system
US20060101663A1 (en) * 2004-11-08 2006-05-18 Perin Nolan A Lumber drying
US7380749B2 (en) * 2005-04-21 2008-06-03 The Boeing Company Combined fuel cell aircraft auxiliary power unit and environmental control system
US7632322B2 (en) * 2005-06-07 2009-12-15 Idatech, Llc Hydrogen-producing fuel processing assemblies, heating assemblies, and methods of operating the same
US7785744B2 (en) * 2005-09-28 2010-08-31 Bloom Energy Corporation Fuel cell water purification system and method
US7629067B2 (en) * 2006-05-22 2009-12-08 Idatech, Llc Hydrogen-producing fuel processing systems and fuel cell systems with a liquid leak detection system
US20070275278A1 (en) * 2006-05-27 2007-11-29 Dr. Herng Shinn Hwang Integrated catalytic and turbine system and process for the generation of electricity
US20100242453A1 (en) * 2006-05-31 2010-09-30 Johnston Darrin A Fuel cell/engine hybrid power system
US7966830B2 (en) * 2006-06-29 2011-06-28 The Boeing Company Fuel cell/combustor systems and methods for aircraft and other applications
US7862938B2 (en) * 2007-02-05 2011-01-04 Fuelcell Energy, Inc. Integrated fuel cell and heat engine hybrid system for high efficiency power generation
US8053035B2 (en) * 2007-10-26 2011-11-08 Fuelcell Energy, Inc. Electrode assembly and method of making same
KR100968581B1 (ko) * 2007-11-27 2010-07-08 (주)퓨얼셀 파워 연료전지 열병합 발전시스템 및 그 운전 방법
US20110027673A1 (en) 2009-07-31 2011-02-03 Quarius Technologies, Inc. Solid oxide fuel cell system with integral gas turbine and thermophotovoltaic thermal energy converters
CN102324538B (zh) * 2011-07-12 2013-08-28 浙江银轮机械股份有限公司 基于固体氧化物燃料电池余热回收的有机郎肯循环发电系统
DE102012203665A1 (de) * 2012-03-08 2013-09-12 Siemens Aktiengesellschaft Gasturbinenbeheizte Hochtemperatur-Batterie
US10622653B2 (en) 2013-03-14 2020-04-14 Battelle Memorial Institute High power density solid oxide fuel cell steam reforming system and process for electrical generation
US20140272613A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Exxonmobil Research And Engineering Company Integrated power generation and carbon capture using fuel cells
CA2902986C (en) 2013-03-15 2019-09-17 Paul J. Berlowitz Integrated operation of molten carbonate fuel cells
US9077008B2 (en) 2013-03-15 2015-07-07 Exxonmobil Research And Engineering Company Integrated power generation and chemical production using fuel cells
CN103474686B (zh) * 2013-09-10 2015-08-19 新源动力股份有限公司 一种燃料电池发动机系统
US9819042B2 (en) 2013-09-30 2017-11-14 Exxonmobil Research And Engineering Company Fuel cell integration within a heat recovery steam generator
US9755258B2 (en) 2013-09-30 2017-09-05 Exxonmobil Research And Engineering Company Integrated power generation and chemical production using solid oxide fuel cells
US9556753B2 (en) 2013-09-30 2017-01-31 Exxonmobil Research And Engineering Company Power generation and CO2 capture with turbines in series
US10763523B2 (en) * 2014-11-21 2020-09-01 Fuelcell Energy, Inc. Fuel cell system with waste heat recovery for production of high pressure steam
US9478819B2 (en) 2014-12-19 2016-10-25 Fuelcell Energy, Inc. High-efficiency molten carbonate fuel cell system and method
GB201501491D0 (en) * 2015-01-29 2015-03-18 Lg Fuel Cell Systems Inc Method and apparatus for thermal control in a fuel cell
US10522860B2 (en) 2015-06-09 2019-12-31 Honeywell International Inc. Systems for hybrid fuel cell power generation
US11309563B2 (en) 2016-04-21 2022-04-19 Fuelcell Energy, Inc. High efficiency fuel cell system with hydrogen and syngas export
US10541433B2 (en) 2017-03-03 2020-01-21 Fuelcell Energy, Inc. Fuel cell-fuel cell hybrid system for energy storage
US10573907B2 (en) 2017-03-10 2020-02-25 Fuelcell Energy, Inc. Load-following fuel cell system with energy storage
WO2020112806A1 (en) 2018-11-30 2020-06-04 Exxonmobil Research And Engineering Company Layered cathode for molten carbonate fuel cell
US11742508B2 (en) 2018-11-30 2023-08-29 ExxonMobil Technology and Engineering Company Reforming catalyst pattern for fuel cell operated with enhanced CO2 utilization
US11211621B2 (en) 2018-11-30 2021-12-28 Exxonmobil Research And Engineering Company Regeneration of molten carbonate fuel cells for deep CO2 capture
KR102662253B1 (ko) 2018-11-30 2024-04-29 퓨얼셀 에너지, 인크 Co2 이용률이 향상된 용융 탄산염 연료 전지의 증가된 압력 작동
US11476486B2 (en) 2018-11-30 2022-10-18 ExxonMobil Technology and Engineering Company Fuel cell staging for molten carbonate fuel cells
WO2020112812A1 (en) 2018-11-30 2020-06-04 Exxonmobil Research And Engineering Company Operation of molten carbonate fuel cells with enhanced co 2 utilization
CN114174661B (zh) 2019-05-21 2024-08-30 通用电气公司 具有底循环系统的闭式循环发动机
US10770996B1 (en) 2019-05-21 2020-09-08 General Electric Company System for anticipating load changes
WO2021107933A1 (en) 2019-11-26 2021-06-03 Exxonmobil Research And Engineering Company Fuel cell module assembly and systems using same
KR20220107183A (ko) 2019-11-26 2022-08-02 엑손모빌 테크놀로지 앤드 엔지니어링 컴퍼니 높은 전해질 충전 수준을 갖는 용융 탄산염 연료 전지의 작동
EP3907799A1 (en) * 2020-05-04 2021-11-10 Hamilton Sundstrand Corporation Hybrid power generation systems
US11978931B2 (en) 2021-02-11 2024-05-07 ExxonMobil Technology and Engineering Company Flow baffle for molten carbonate fuel cell
CN114132469A (zh) * 2021-11-29 2022-03-04 哈尔滨工程大学 一种联合布雷顿循环与sofc的新型混合动力装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5449568A (en) * 1993-10-28 1995-09-12 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Indirect-fired gas turbine bottomed with fuel cell
US5678647A (en) * 1994-09-07 1997-10-21 Westinghouse Electric Corporation Fuel cell powered propulsion system
US5968680A (en) * 1997-09-10 1999-10-19 Alliedsignal, Inc. Hybrid electrical power system

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006110584A (ja) * 2004-10-13 2006-04-27 Electric Power Dev Co Ltd 金属鋳造システム
JP4671656B2 (ja) * 2004-10-13 2011-04-20 電源開発株式会社 金属鋳造システム
JP2013545649A (ja) * 2010-09-30 2013-12-26 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 航空機燃料電池システム
JP2017081559A (ja) * 2010-09-30 2017-05-18 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 航空機燃料電池システム
US9435230B2 (en) 2011-12-27 2016-09-06 Posco Energy Co., Ltd. Fuel cell hybrid system
KR20140117503A (ko) * 2012-01-11 2014-10-07 퓨얼 셀 에너지, 인크 하이브리드 연료 전지 발전 장치를 위한 전기 발생 시스템 및 방법
KR101983299B1 (ko) * 2012-01-11 2019-05-29 퓨얼 셀 에너지, 인크 하이브리드 연료 전지 발전 장치를 위한 전기 발생 시스템 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
HK1052801A1 (zh) 2003-09-26
EP1252674A4 (en) 2006-02-08
CN1218421C (zh) 2005-09-07
EP1252674A1 (en) 2002-10-30
US6365290B1 (en) 2002-04-02
EP1252674B1 (en) 2008-07-30
CN1402890A (zh) 2003-03-12
JP3751881B2 (ja) 2006-03-01
WO2001047048A1 (en) 2001-06-28
DE60039717D1 (de) 2008-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3751881B2 (ja) 高効率燃料電池システム
US7862938B2 (en) Integrated fuel cell and heat engine hybrid system for high efficiency power generation
US6896988B2 (en) Enhanced high efficiency fuel cell/turbine power plant
EP2800186B1 (en) Fuel cell hybrid system
CA1043858A (en) Pressurized fuel cell power plant with single reactant gas stream
US5678401A (en) Energy supply system utilizing gas and steam turbines
KR102185002B1 (ko) 순산소 초임계 이산화탄소 발전 시스템에 적용된 액화 질소 발전 시스템
JP5229772B2 (ja) 発電設備
WO2001095409A3 (en) Joint-cycle high-efficiency fuel cell system with power generating turbine
Harvey et al. Gas turbine cycles with solid oxide fuel cells—part II: a detailed study of a gas turbine cycle with an integrated internal reforming solid oxide fuel cell
JPH11297336A (ja) 複合発電システム
JP3924243B2 (ja) 燃料電池複合発電システム
Veyo et al. Tubular solid oxide fuel cell/gas turbine hybrid cycle power systems—status
Samuelsen Fuel cell/gas turbine hybrid systems
JPH06223851A (ja) 燃料電池とガスタービンとの複合発電システム
Lee et al. Fuel cell/gas turbine system performance studies
Veyo et al. Demonstrations based on Westinghouse's prototype commercial AES design
JP3072630B2 (ja) 燃料電池複合発電装置
Campanari et al. Comparative analysis of hybrid cycles based on Molten Carbonate and Solid Oxide Fuel Cells
Harvey et al. A detailed study of a gas turbine cycle with an integrated internal reforming solid oxide fuel cell
US20030054214A1 (en) Power generation plant and method of generating electric energy
JP4745479B2 (ja) 複合発電プラント
Hamilton Fuel cell-MTG hybrid:" the most exciting innovation in power in the next 10 years"
Campanari et al. The integration of atmospheric molten carbonate fuel cells with gas turbine and steam cycles
JP2002256817A (ja) タービン発電設備

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050725

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051017

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20051114

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051208

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091216

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091216

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101216

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111216

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees