KR102143861B1 - 향상된 co2 포집을 갖는 연료 전지 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연소 발전소에 의해 생성된 연도 가스로부터 이산화탄소를 제거하기 위한 이산화탄소 포집 시스템에 관한 것이다. 본 시스템은 이산화탄소를 포함하는 연도 가스를 수용하고 이산화탄소를 포함하는 농축된 연도 가스를 포함하는 제1 배기가스 스트림을 배출하도록 구성된 전해조 전지를 포함한다. 본 시스템은 제1 배기가스 스트림을 수용하고 이산화탄소를 포함하는 제2 배기가스 스트림을 배출하도록 구성된 연료 전지를 추가로 포함한다. 제2 배기가스 스트림은 제1 배기가스 스트림보다 더 높은 농도의 이산화탄소를 함유한다.

Description

향상된 CO2 포집을 갖는 연료 전지 시스템
관련 출원에 대한 상호 참고문헌
본 출원은 2015년 11월 17일에 출원된 미국특허출원번호 제62/256,484호에 대한 우선권의 이점을 청구하며, 이러한 문헌의 전체 내용은 전문이 본원에 참고로 포함된다.
본 개시내용은 전기의 생산을 위한 연료 전지 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 개시내용은 향상된 CO2 포집을 가능하게 하는 연료 전지 시스템에 관한 것이다.
정부 권리에 관한 진술
본 발명은 미국 에너지부에 의해 부여된 협약 협정 DE-EE0006669에 따른 정부 지원에 의해 이루어졌다. 정부는 본 발명에 특정 권리를 갖는다.
연소 발전소(combustion power plant)는 석탄, 석유 또는 천연 가스와 같은 화석 연료의 연소를 통해 에너지를 생산한다. 연소 공정 동안, 연도 가스(flue gas) 형태의 배기가스가 생성되고 종종 대기로 배출된다. 그러나, 연소 공정 동안 생성된 연도 가스는 이산화탄소와 같은 많은 오염물을 함유한다. 이러한 오염물은 전반적인 기후 변화에 기여함으로써 환경에 악영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 이와 같이, 최근 몇 년 동안, 많은 정부 규제 기관들은 대기에 이러한 오염물, 특히 이산화탄소의 배출을 감소시킬 것을 요구하고 있다.
유해한 이산화탄소 방출 효과의 인식과 최근의 이러한 배출에 대한 규제를 고려할 때, 연소 발전소에 의해 생성된 연도 가스로부터 정제된 형태의 이산화탄소를 효율적으로 제거하려는 노력이 있어 왔다. 연도 가스로부터 이산화탄소를 제거함으로써, 이산화탄소는 대안적으로, 지하 저장소 또는 석유 생산 요구와 같은 다른, 보다 안전한 목적을 위해 사용될 수 있다.
그러나, 현재의 연도 가스로부터의 CO2 포집 방법은 매우 비효율적이다. 이는 일부, 연도 가스에 존재하는 이산화탄소의 희석된 농도에 기인한 것이며, 이는 농도가 5% 정도로 낮을 수 있다. 이와 같이, CO2를 제거하도록 설계된 통상적인 시스템은 매우 고가이고, CO2를 충분히 제거하고 감소시키기 위해 높은 에너지 투입을 필요로 하여 발전소 자체의 생산 능력을 현저하게 감소시킬 수 있다.
연도 가스로부터 이산화탄소를 제거하기 위한 투입 에너지가 상쇄될 수 있는 하나의 공지된 방법은 연료 전지의 사용을 통한 것이다. 연료 전지는 탄화수소 연료와 같은 연료에 저장된 화학적 에너지를 전기화학적 반응을 통해 전기 에너지로 변환시킬 수 있는 디바이스이다. 특히, 연료 전지, 예를 들어, 용융 카르보네이트 연료 전지(MCFC)는 연도 가스의 투입 공급물로부터 전기 에너지를 생산할 수 있고, 부산물로서 연도 가스에 함유된 이산화탄소를 선택적으로 제거할 수 있다. 이에 따라, 배기가스는 더욱 농축된 형태의 이산화탄소를 함유한 연료 전지로부터 생성되며, 이는 약 70% 정도일 수 있다. 이러한 농축된 배기가스 스트림은 이산화탄소를 통상적인 방법과 같이 높은 투입 에너지를 필요로 하지 않으면서 용이하게 제거할 수 있게 한다. 또한, 연료 전지가 이의 내부 전기화학적 반응의 부산물로서 전기를 생산하기 때문에, 농축된 이산화탄소 스트림을 생성시키는 공정은 연소 발전소의 전체 에너지 생산을 증가시킨다.
그러나, 연도 가스가 희석된 형태의 이산화탄소를 함유하기 때문에, 연료 전지에 투입 공급물로서 연도 가스를 제공하는 것은 보다 낮은 전기 출력을 야기시킨다.
본 발명의 특정 구현예는 보다 높은 출력값(output value)이 실현될 수 있고, 연도 가스로부터 CO2를 포집하는 비용을 추가로 상쇄하고 발전소의 전체 효율을 증가시킬 수 있도록, 연료 전지에 투입 전에 O2가 풍부한 연도 가스를 발생시키는 CO2 회수 시스템을 제공한다.
특정 구현예에서, CO2 포집 시스템은 농축된 CO2 스트림을 압축시키고 냉각시켜, 액체 CO2를 생성하는 것을 포함한다. CO2가 비-응축 가능한 가스(예를 들어, H2, CO)를 함유하기 때문에, H2, CO, 및 CO2의 오프 가스(off gas)(또는 배기가스) 스트림이 생성되는데, 이는 연료 전지로 연료로서 재순환되거나 H2 또는 H2 및 CO로 정제될 수 있다.
특정 구현예에서, 연소 발전소에 의해 생성된 연도 가스로부터 이산화탄소를 제거하기 위한 이산화탄소 포집 시스템은 이산화탄소, 수소, 일산화탄소, 및 물을 포함하는 오프 가스를 수용하고 산소 및 이산화탄소를 포함하는 연도 가스를 포함하는 제1 배기가스 스트림 및 가치가 있는 부산물로서 내보내어질 수 있는, 고농도의 수소(예를 들어, 95% 초과)를 함유한 제2 배기가스 스트림을 배출하도록 구성된 전해조 전지를 포함한다.
특정 구현예에서, 연소 발전소에 의해 생성된 연도 가스로부터 이산화탄소를 제거하기 위한 이산화탄소 포집 시스템은 이산화탄소를 포함하는 연도 가스를 수용하고 이산화탄소를 포함하는 농축된 연도 가스를 포함하는 제1 배기가스 스트림을 배출하도록 구성된 전해조 전지를 포함한다. 이산화탄소 포집 시스템은 제1 배기가스 스트림을 수용하고 제2 배기가스 스트림을 배출하도록 구성된 연료 전지를 추가로 포함한다. 제2 배기가스 스트림은 제1 배기가스 스트림보다 더 높은 농도의 이산화탄소를 함유한다.
상기 구현예 및 양태와 조합 가능한 일 양태에서, 농축된 연도 가스는 연도 가스보다 더 높은 농도의 산소를 추가로 포함한다.
상기 구현예와 조합 가능한 일 양태에서, 농축된 연도 가스는 연도 가스보다 더 높은 농도의 이산화탄소를 포함한다.
상기 구현예 및 양태와 조합 가능한 일 양태에서, 전해조 전지는 용융 카르보네이트 전해 셀이다.
상기 구현예 및 양태와 조합 가능한 일 양태에서, 연료 전지는 용융 카르보네이트 연료 전지이다.
상기 구현예 및 양태와 조합 가능한 일 양태에서, 전해조 전지는 수소를 포함하는 제3 배기가스 스트림을 생성하도록 구성된다.
상기 구현예 및 양태와 조합 가능한 일 양태에서, 이산화탄소 포집 시스템은 액체 이산화탄소가 생성되게 제2 배기가스 스트림을 냉각시키고 응축하도록 구성된 격리 시스템을 추가로 포함한다.
상기 구현예 및 양태와 조합 가능한 일 양태에서, 제2 배기가스 스트림은 약 70%의 이산화탄소를 포함한다.
상기 구현예 및 양태와 조합 가능한 일 양태에서, 연료 전지는 이산화탄소가 실질적으로 고갈된 제4 배기가스 스트림을 배출하도록 구성된다.
특정 구현예에서, 연소 발전소에 의해 생성된 연도 가스로부터 이산화탄소를 제거하기 위한 이산화탄소 포집 시스템은 제1 애노드 및 제1 캐소드를 갖는 연료 전지를 포함한다. 제1 캐소드는 이산화탄소 및 산소를 포함하는 연도 가스를 수용하고 주로 질소 및 일부 이산화탄소 및 산소를 포함하는 CO2-고갈된 연도 가스를 배출하도록 구성된다. 이산화탄소 포집 시스템은 제2 애노드 및 제2 캐소드를 갖는 전해 셀을 추가로 포함한다. 제2 애노드는 CO2 액화로부터 오프 가스를 수용하고 수소의 배기 가스(vent gas)를 배출하도록 구성된다. 제2 캐소드는 CO2 및 O2를 배출하는데, 이는 연료 전지에 연도 가스를 풍부하게 한다.
상기 구현예와 조합 가능한 일 양태에서, 전해조 전지는 용융 카르보네이트 전해 셀이며, 연료 전지는 용융 카르보네이트 연료 전지이다.
상기 구현예 및 양태와 조합 가능한 일 양태에서, 농축된 연도 가스는 연도 가스보다 더 높은 농도의 산소 및 이산화탄소를 포함한다.
상기 구현예 및 양태와 조합 가능한 일 양태에서, 제2 애노드는 소량의 이산화탄소 및 일산화탄소와 함께 주로 수소를 포함하는 배기 가스(exhaust gas)를 배출하도록 구성된다.
상기 구현예 및 양태와 조합 가능한 일 양태에서, 제2 애노드는 오프 가스를 수용하고 수소 가스를 배출하도록 구성된다.
상기 구현예 및 양태와 조합 가능한 일 양태에서, 제2 애노드는 고순도를 갖는 수소 가스를 배출하도록 구성된다.
임의의 상기 구현예 및 양태와 조합 가능한 일 양태에서, 제2 애노드는 탄화수소 연료 및 물을 포함하는 연료 공급 스트림을 수용하도록 구성된다.
임의의 상기 구현예 및 양태와 조합 가능한 일 양태에서, 제2 애노드는 연료 공급 스트림을 내부적으로 개질시키도록 구성된다.
특정 구현예에서, 연소 발전소에 의해 생성된 연도 가스로부터 이산화탄소를 제거하기 위한 이산화탄소 포집 시스템은 제1 애노드 및 제1 캐소드를 갖는 전해조 전지를 포함한다. 제1 캐소드는 이산화탄소 및 산소를 포함하는 연도 가스를 수용하고 이산화탄소 및 산소를 포함하는 농축된 연도 가스를 배출하도록 구성된다. 이산화탄소 포집 시스템은 제2 애노드 및 제2 캐소드를 갖는 연료 전지를 추가로 포함한다. 제2 캐소드는 농축된 연도 가스를 수용하고 이산화탄소가 고갈된 배기 가스를 배출하도록 구성된다.
특정 구현예에서, 연소 발전소에 의해 생성된 연도 가스로부터 이산화탄소를 포집하는 방법은 전해조 전지에 이산화탄소를 포함하는 연도 가스를 공급하고, 이산화탄소를 갖는 농축된 연도 가스를 포함하는 제1 배기가스 스트림을 배출하는 것을 포함한다. 본 방법은 연료 전지에 제1 배기가스 스트림을 공급하고, 이산화탄소, 물, 수소, 및 일산화탄소를 포함하는 제2 배기가스 스트림을 배출하는 것을 추가로 포함한다. 제2 배기가스 스트림은 제1 배기가스 스트림보다 더 높은 농도의 이산화탄소를 포함한다.
상기 구현예와 조합 가능한 일 양태에서, 이산화탄소를 포집하는 방법은 제2 배기가스 스트림으로부터 실질적으로 모든 이산화탄소를 격리하는 것을 추가로 포함한다.
상기 구현예 및 양태와 조합 가능한 일 양태에서, 이산화탄소를 포집하는 방법은 연료 전지에 탄화수소 연료 및 물을 공급하는 것을 추가로 포함한다.
상기 구현예 및 양태와 조합 가능한 일 양태에서, 이산화탄소를 포집하는 방법은 전해조 전지로부터 수소 가스 스트림을 배출하는 것을 추가로 포함한다.
상기 구현예 및 양태와 조합 가능한 일 양태에서, 이산화탄소를 포집하는 방법은 연료 전지로부터 제3 배기가스 스트림을 배출하는 것을 추가로 포함하며, 제3 배기가스 스트림에는 이산화탄소가 실질적으로 고갈되어 있다.
이러한 및 다른 유리한 특징은 본 개시내용 및 도면을 검토하는 사람에게 명백하게 될 것이다.
도 1은 연료 전지를 사용하는 탄소 포집 시스템의 개략도를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른, 개질기-전해조-정제기를 도입하는 탄소 포집 시스템의 개략도를 도시한 것이다.
일반적으로 도면을 참조하면, 본원에는 CO2 포집 공정으로부터 보다 높은 에너지 출력이 실현될 수 있도록, 연료 전지에 도입하기 전에 연도 가스를 이산화탄소로 풍부하게 하기 위한 개질기-전해조-정제기를 사용하는 향상된 CO2 포집 시스템이 개시된다.
도 1은 연소 발전소에 의해 생성된 연도 가스 스트림 내에 함유된 이산화탄소를 포집하기 위해 연료 전지를 사용하는 CO2 포집 시스템(10)을 도시한 것이다. 이러한 시스템은 예를 들어, 미국특허번호 제7,396,603호에 기술되어 있으며, 이러한 문헌은 전문이 본원에 참고로 포함된다. 연소 발전소에서, 화석 연료 라인(11)은 연소 챔버(50), 예를 들어, 보일러 또는 가스 터빈으로, 화석 연료 스트림, 예를 들어, 석탄, 석유, 천연 가스, 또는 다른 타입의 탄화수소 연료를 공급한다. 또한, 공기 공급 라인(13)은 연소 챔버(50)로 공기 스트림을 공급한다. 연소 챔버(50) 내에서 화석 연료 및 공기의 연소 반응은 에너지 출력 및 배기가스로서 연도 가스 스트림을 생성한다. 연도 가스 스트림은 물, 산소, 및 이산화탄소를 포함하는 유해한 배출물의 혼합물을 함유한다. 특히, 연도 가스 스트림은 사용되는 화석 연료의 타입 및 연소 공정에 따라, 약 3% 내지 약 15% 범위일 수 있는 묽은 농도의 이산화탄소를 포함할 수 있다.
연도 가스 스트림은 연도 가스 라인(52)을 통해 연소 챔버(50)로부터 배출되는데, 여기서, 연도 가스 스트림은 제1 가스 정화 스테이션(24)으로 공급된다. 제1 가스 정화 스테이션(24)은 연료 전지 시스템에 유해할 수 있는 연도 가스에 함유된 불순물을 제거하도록 구성된다. 제1 송풍기(26)는 이후에, 제1 열교환기(25)를 통해 정화된 연도 가스 스트림을 유도하며, 여기서, 연도 가스는 연료 전지(30)의 캐소드(32)로 도입되기 전에 폐열에 의해 가열된다. 도면에 도시된 구현예에서, 연료 전지(30)는 용융 카르보네이트 연료 전지(MCFC)를 포함한다. 일부 구현예에서, 연료 전지(30)는 공급 가스(12)를 내부적으로 개질시킬 수 있도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 연료 전지(30)는 외부 개질기로부터 개질된 연료를 수용할 수 있다. 또한, 연료 전지(30)는 연료 전지 스택을 형성하기 위해 연결된 복수의 개별 전지들을 추가로 포함할 수 있다.
도 1에 추가로 도시된 바와 같이, 연료 공급 라인(12)은 연료 전지(30)를 위한 연료 스트림을 공급한다. 연료 스트림은 탄화수소, 예를 들어, 천연 가스 또는 바이오가스를 포함할 수 있다. 연료 스트림은 제2 가스 정화 스테이션(22)에 공급되며, 여기서, 연료 스트림에서 연료 전지 시스템에 유해할 수 있는 불순물이 제거된다. 정화된 연료 스트림은 이후에, 물 공급 라인(14)에 의해 공급되는 물 스트림, 및 하기에서 더욱 상세히 기술되는 회수 라인(44)에 의해 운반되는 연료 전지(30)의 애노드(34)로부터 수소 가스, 일산화탄소, 및 이산화탄소의 재순환 스트림과 혼합된다. 혼합된 가스 스트림(천연 가스, 물, 수소 가스, 일산화탄소, 및 이산화탄소를 함유함)은 혼합된 연료 라인(16)을 통해 제2 열교환기(23)를 통과하여 공급되는데, 여기서, 이는 연료 전지(30)의 애노드(34)에 도입되기 전에 폐열에 의해 가열된다.
MCFC 유닛으로서 연료 전지(30)의 작동 동안에, 혼합된 연료 라인(16)에 의해 애노드(34)로 공급되는 메탄 및 물은 수소 및 이산화탄소를 생성시키기 위해, 촉매에 의해 구동된, 내부 개질 반응을 겪을 수 있다. 추가적인 수소 및 이산화탄소는 가스-이동 반응에서 생성될 수 있으며, 여기서, 물은 일산화탄소와 반응한다. 수소는 이후에, 카르보네이트 이온(CO3 =)과 반응하며, 이는 캐소드(32)에서 일어나는 전기화학적 반응에 의해 생성되고, 캐소드(32)와 애노드(34) 사이에 배치된 전해질 층(미도시됨)을 가로질러 전달된다. 반응은 애노드 배기가스 스트림을 형성하는 물 및 이산화탄소, 및 전기의 생산을 유도하는 전자의 생성을 야기시킨다.
MCFC 시스템의 통상적인 사용에서, 애노드 배기가스 스트림은 캐소드(32)로 다시 재순환되며, 여기서, 애노드 배기가스 스트림에 함유된 이산화탄소는 캐소드(32)에서 일어나는 전기화학적 반응을 지지하기 위해 사용된다. 그러나, 도 1에 도시된 바와 같이, 연도 가스 스트림은 요구되는 이산화탄소를 공급하기 위해 대신에 사용된다. 특히, 연도 가스 스트림에 함유된 산소 및 이산화탄소는 전자와 반응하여 애노드(34)로 이동하는 카르보네이트 이온을 생성하여, 전기 회로를 완성하고 전기의 생산을 위해 애노드(34)에서 일어나는 반응을 촉진시킨다. 이산화탄소가 실질적으로 고갈된 연도 가스는 캐소드 배기가스 라인(38)을 통해 캐소드 배기가스 스트림으로서 시스템(10)으로부터 배기된다. 유리하게, 연도 가스 스트림에 존재하는 질소 산화물은, 연도 가스 스트림이 연료 전지(30)를 통과하고 캐소드 배기가스 스트림에서 질소 가스로서 방출됨에 따라 거의 파괴된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 캐소드 배기가스 스트림에 함유된 폐열은 상술된 바와 같이, 연료 전지(30)에 공급된 유입 가스 스트림을 가열하기 위해 제1 교환기(25) 및 제2 열교환기(23)에 의해 사용된다.
도 1에서 추가로 도시된 바와 같이, 잔류 양의 미반응된 수소 및 일산화탄소와 함께 실질적으로 물 및 이산화탄소를 함유한, 애노드 배기가스 스트림은 제2 송풍기(28)에 의해 연료 전지(30)로부터 애노드 배기가스 라인(36)을 통해 격리 시스템(40)으로 제거된다. 이러한 포인트에서, 연료 전지(30)의 전기화학적 반응으로 인하여, 애노드 배기가스 스트림은 연도 가스 스트림보다 더 높은 농도의 이산화탄소를 함유한다. 특히, 애노드 배기가스 스트림은 약 70%의 이산화탄소를 포함할 수 있다. 이러한 더 높은 농도의 CO2는 이산화탄소의 더욱 효율적인 제거 공정을 야기시킨다. CO2를 제거하기 위하여, 격리 시스템(40)에서, 애노드 배기가스 스트림이 냉각되며, 스트림에 존재하는 물은 응축된다. 가스는 이후에, 대량의 CO2가 응축되도록 추가로 냉각된다. 응축된 이산화탄소는 이후에, 잔류하는 가스들로부터 분리되고 제거 라인(42)을 통해 시스템(10)으로부터 제거되며, 여기서, 액체 CO2는 다른 목적을 위해 저장될 수 있다. 그 동안에, 잔류하는 수소, 일산화탄소, 및 애노드 배기가스 스트림에 함유된 잔류 이산화탄소는 회수 공급 라인(44)을 통해 오프 가스로서 시스템으로 회수되며, 여기서, 이는 천연 가스 및 물 스트림과 혼합되고, 예열되고, 이후에, 애노드(34)로 다시 도입된다.
상기에 언급된 바와 같이, 연소 발전소에 의해 생성된 연도 가스는 3% 정도 내지 15% 정도 범위의 낮은 농도의 이산화탄소를 함유한다. 더 낮은 농도의 산소 및 이산화탄소를 연료 전지(30)의 캐소드(32)에 공급함으로써, 연료 전지(30)의 더 낮은 전체 에너지 출력이 생성된다. 도 2를 참조로 하여 하기에서 보다 상세히 기술되는 바와 같이, 개질기-전해조-정제기(REP) 셀을 이용함으로써, 연도 가스 스트림으로부터 보다 높은 CO2 포집 및 연료 전지(30)에 대한 더 큰 에너지 생산이 실현될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 증가된 CO2 포집을 위해 REP 셀을 도입한 향상된 CO2 포집 시스템(100)의 일 구현예를 도시한 것이다. REP 시스템의 일 예는 국제특허출원번호 제PCT/US2015/013837호에 더욱 상세히 기술되며, 이러한 문헌은 전문이 본원에 참고로 포함된다. 도 1에 도시된 CO2 포집 시스템과 유사하게, 화석 연료 라인(11)에 의해 공급된, 화석 연료 스트림, 예를 들어, 석탄, 석유, 천연 가스, 또는 다른 타입의 탄화수소 연료, 및 공기 공급 라인(13)에 의해 공급된 공기 스트림은 연소 챔버(50), 예를 들어, 보일러 또는 가스 터빈에 도입된다. 연소 챔버(50) 내에서 화석 연료 및 공기의 연소 반응은 에너지 출력 및 연도 가스 스트림을 생산한다. 연도 가스 스트림은 연도 가스 라인(52)을 통해 연소 챔버(50)에서 배출되며, 여기서, 스트림은 불순물의 연도 가스 스트림을 제거하기 위해 제1 가스 정화 스테이션(24)에 공급된다. 정화된 연도 가스는 전해조 전지일 수 있는 REP 셀(160)의 캐소드(162)에 도입되기 전에 폐열에 의해 가열되도록, 제1 송풍기(26)에 의해 제1 열교환기(25)를 통해 유도된다. 도면에 도시된 구현예에서, REP 셀(160)은 하기에서 보다 상세히 기술되는, 용융 카르보네이트 전해 셀(MCEC)로서 구성된다. REP 셀(160)은 내부적으로 개질될 수 있고, REP 스택을 형성하기 위해 복수의 개별 셀들을 추가로 포함할 수 있다.
도 2에 추가로 도시된 바와 같이, 연료 공급 라인(12)은 탄화수소 연료, 예를 들어, 천연 가스 또는 바이오가스 형태의, 연료 전지(30)용 연료 스트림을 공급한다. 연료 스트림은 먼저, 제2 가스 정화 스테이션(22)으로 유도되며, 여기서, 연료 스트림에서 연료 전지 시스템에 유해할 수 있는 불순물이 제거된다. 정화된 연료 스트림은 이후에, 물 공급 라인(14)에 의해 공급된 물 스트림과 혼합되며, 연료 및 물을 함유한 혼합된 가스 스트림은 혼합된 연료 라인(116)을 경유하여 제2 열교환기(23)를 통해 공급되며, 여기서, 이는 연료 전지(30)의 애노드(34)에 도입되기 전에 폐열에 의해 가열된다.
상기에서 상세히 기술된 바와 같이, 연료 전지(30)에서 생성되는 전기화학적 반응으로 인하여, 고농도의 CO2(예를 들어, 약 70% 이상)를 포함하는 애노드 배기가스 스트림(제2 배기가스 스트림)은 애노드(34)로부터 배출된다. 애노드 배기가스 스트림은 애노드 배기가스 라인(132)을 통해 제2 송풍기(28)로 공급되며, 이는 격리 시스템(40)에 애노드 배기가스 스트림을 공급한다. 도 1과 관련하여 상술된 탄소 포집 시스템과 유사하게, 격리 시스템(40)은 스트림으로부터 액체 CO2를 격리시키기 위해 애노드 배기가스 스트림을 냉각시키고 응축시킨다. 액체 CO2는 제거 라인(142)을 통해 시스템(100)으로부터 제거되며, 여기서, 이는 저장되거나 다른 목적을 위하여 사용된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 수소 가스, 일산화탄소, 및 잔류 이산화탄소는 회수 라인(144)을 통해 시스템(100)으로 회수되고, REP 셀(160)의 애노드(164)에 도입된다.
REP 셀(160)은 일반적으로, 촉매 층을 갖는 애노드(164), 촉매 층을 갖는 캐소드(162), 및 애노드(164)와 캐소드(162) 사이에서 이온의 전달을 위한 전해질 층(미도시됨)을 함유한다. 또한, REP 셀(160)은 전력 공급 장치(미도시됨)에 연결되며, 이는 내부 전기화학적 반응을 유도하기 위해 REP 셀(160)에 전압을 인가하도록 구성된다. MCEC 유닛으로서 REP 셀(160)의 작동 동안에, 회수 라인(144)으로부터의 수소, 일산화탄소, 및 잔류 이산화탄소를 함유한 가스 스트림은 애노드(164)에 도입된다. 물은 또한, 물 공급 라인(146)을 통해 회수 라인(144)에서의 가스 스트림에 첨가되며, 스트림은 이후에, 가스 스트림이 애노드(164)에 진입하기 전에, 제3 열교환기(127)에 의해 가열된다. 후속하여, 전해/CO2 펌프 반응은 이산화탄소 및 물, 및 전력 공급 장치에 의해 인가된 전압으로 인해 애노드(164)로 흐르는 전자 간에 일어나서, 수소 및 카르보네이트 이온의 생성을 야기시킨다. 애노드(164)에서 생성된 카르보네이트 이온 가스(CO3 =)는 전해질 층을 통해 REP 셀(160)로부터 펌핑된다. 주로, 공급 가스로부터 그리고 전해 반응로부터의 고순도의 H2는 수소 라인(156)을 통해 배출되며(제3 배기가스 스트림), 여기서, 이는 연료 전지(30)의 에너지 요구를 상쇄하기 위해 사용되거나 다른 목적을 위해 내보내어진다. 특정 구현예에서, REP 셀(160)으로부터 배출된 H2의 순도는 95% 이상의 수준이다. 한편, 카르보네이트 이온은 전해질 층을 가로질러 캐소드(162)로 전달되며, 여기서, 이온은 산소, 이산화탄소 및 전자로 변환한다. 전자는 캐소드로부터 전력 공급 장치로 흐르고, 전기 회로를 완성한다. 이에 따라, 캐소드(162)에서 후속 반응과 함께 카르보네이트 이온(CO3 =)의 전달은 회수 라인 가스 스트림으로부터 산소 및 이산화탄소를 펌핑하는 효과를 갖는다. 연도 가스 스트림이 캐소드(162)를 통해 흐르기 때문에, 전해 반응에 의해 펌핑된 이산화탄소 및 산소는 연도 가스 스트림에 도입되어, 보다 큰 농도의 산소 및 이산화탄소가 농축된 연도 가스 스트림을 야기시킨다.
도 2에 도시된 바와 같이, 농축된 연도 가스 스트림(제1 배기가스 스트림)은 연료 전지(30)의 캐소드(32)를 위한 필요한 이산화탄소 및 산소를 공급하기 위해 연료 전지 공급 라인(154)을 통해 REP 셀(160)으로부터 운반되며, 여기서, 농축된 스트림에 존재하는 산소 및 이산화탄소는 상기에서 상세히 기술된 바와 같이, 전기 생산을 위한 내부 반응을 유도하기 위해 사용된다. 그러나, 농축된 연도 가스 스트림이 더 높은 농도의 O2 및 CO2를 함유하기 때문에, 더 높은 에너지 출력이 연료 전지(30)로부터 실현될 수 있다. 도 2에서 추가로 도시된 바와 같이, 연료 전지(30)의 캐소드(32)는 시스템으로부터 배기되기 전에 연료 전지(30)에 공급된 연료 스트림 및 연도 가스를 가열하기 위해 제1 열교환기(25) 및 제2 열교환기(23)를 통과하는 배기 가스(138)(제4 배기가스 스트림)를 배출한다. 이러한 배기 가스에는, 연소 챔버(50)로부터 배출된 연도 가스와 비교하여, 이산화탄소가 실질적으로 고갈된다.
또한, 추가적인 에너지 출력은 고순도 수소 가스의 생성을 통해 REP 셀(160)을 통해 실현되며, 이는 연료 전지(30)에 연료로서 사용되고/거나 다른 에너지 사용을 위한 시스템으로부터 내보내어질 수 있다. 또한, 격리 시스템으로부터 회수된 잔류 이산화탄소는 REP 셀(160)에 도입되어 연도 가스 스트림으로 다시 재순환되고 후속하여 연료 전지에 의해 제거된다. 이에 따라, CO2 포집이 증가되고 제거 공정으로부터의 에너지 출력(수소)이 실현되어, 유해한 CO2 배출물을 감소시키면서 발전소의 생산 능력을 개신시킬 수 있는, 향상되고 효율적인 CO2 포집 시스템은 실현될 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "대략," "약," "실질적으로," 및 유사한 용어들은 본 개시내용의 대상과 관련된 당업자에 의해 일반적으로 허용되는 사용법과 조화하여 넓은 의미를 갖는 것으로 의도된다. 이러한 개시내용을 검토하는 당업자에 의해, 이러한 용어들이 제공된 정확한 수치 범위로 이러한 특징의 범위를 제한하지 않으면서 기술되고 청구된 특정 특징들의 설명을 가능하게 하도록 의도된 것으로 이해되어야 한다. 이에 따라, 이러한 용어들은 기술되고 청구된 대상의 비실질적이거나 중요하지 않은 변형 또는 변경이 첨부된 청구범위에서 나열된 바와 같은 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 여겨진다는 것을 나타내는 것으로 해석되어야 한다.
본원에서 사용되는 용어 "결합된(coupled)," "연결된(connected)," 등은 두 개의 부재를 서로 직접적으로 또는 간접적으로 연결(joining)시키는 것을 의미한다. 이러한 연결은 정지(예를 들어, 영구적)되거나 이동 가능(예를 들어, 제거 가능 또는 배출 가능)할 수 있다. 이러한 연결은 두 개의 부재로 달성될 수 있으며, 두 개의 부재 및 임의의 추가적인 중간 부재는 서로 또는 두 개의 부재와 함께 단일의 통합된 바디로서 일체형으로 형성되며, 두 개의 부재 및 임의의 추가적인 중간 부재는 서로 부착된다.
본원에서 구성요소의 위치에 대한 언급(예를 들어, "상부," "하부," "위," "아래," 등)은 단지 도면에서 다양한 구성요소의 방향을 기술하기 위해 사용된다. 다양한 구성요소의 방향이 다른 예시적인 구현예에 따라 다를 수 있으며, 이러한 변화가 본 개시내용에 의해 포함되는 것으로 의도된다는 것이 주지되어야 한다.
다양한 예시적인 구현예의 구성 및 배열이 단지 예시적인 것이라는 것을 주목하는 것이 중요하다. 단지 몇몇 구현예가 본 개시내용에서 상세히 기술되었지만, 본 개시내용을 검토하는 당업자는, 본원에 기술된 대상의 신규한 교시 및 장점으로부터 실질적으로 벗어나지 않으면서, 다수의 변형(예를 들어, 다양한 구성요소의 크기, 치수, 구조, 형상 및 비율의 변화, 파라미터의 값, 마운팅 배열, 물질의 사용, 칼라, 배향(orientation), 등)이 가능하다는 것을 용이하게 이해할 것이다. 예를 들어, 일체적으로 형성된 것으로 나타낸 구성요소는 다수의 부품 또는 구성요소로 구성될 수 있으며, 구성요소의 위치는 반전되거나 달리 변화될 수 있으며, 별개의 구성요소 또는 위치의 성질 또는 수는 변경되거나 달라질 수 있다. 임의의 공정 또는 방법 단계의 순서 또는 시퀀스(sequence)는 대안적인 구현예에 따라 변경되거나 재배열될 수 있다. 다른 치환, 수정, 변경 및 생략이 또한, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 예시적 구현예의 설계, 작동 조건 및 배열에서 이루어질 수 있다. 예를 들어, 열 회수 열교환기는 더욱 최적화될 수 있다.

Claims (21)

  1. 연소 발전소에 의해 생성된 연도 가스로부터 이산화탄소를 제거하기 위한 이산화탄소 포집 시스템으로서,
    전해 셀 애노드 및 전해 셀 캐소드를 포함하는 용융 카르보네이트 전해 셀;
    연료 전지 애노드 및 연료 전지 캐소드를 포함하는 용융 카르보네이트 연료 전지;
    상기 전해 셀 캐소드와 연결되고 상기 연소 발전소로부터 수용된 연도 가스를 공급하도록 구성되는 연도 가스 공급 라인;
    상기 전해 셀 캐소드 및 상기 연료 전지 캐소드에 연결되는 제1 배기가스 스트림 연결 라인; 및
    상기 연료 전지 애노드에 연결되는 제2 배기가스 스트림 연결 라인을 포함하고,
    상기 전해 셀 캐소드는 (i) 상기 연도 가스 공급 라인으로부터의 상기 연도 가스를 수용하고, (ii) 상기 연도 가스보다 더 높은 제1 농도의 이산화탄소를 포함하는 제1 배기가스 스트림을 상기 제1 배기가스 스트림 연결 라인으로 배출하도록 구성되고,
    상기 연료 전지 캐소드는 상기 제1 배기가스 스트림 연결 라인으로부터 상기 제1 배기가스 스트림을 수용하도록 구성되고,
    상기 연료 전지 애노드는 상기 제1 농도의 이산화탄소보다 더 높은 제2 농도의 이산화탄소를 포함하는 제2 배기가스 스트림을 상기 제2 배기가스 스트림 연결 라인으로 배출하도록 구성되는,
    시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전해 셀 캐소드는 상기 연도 가스보다 더 높은 농도의 이산화탄소를 포함하는 상기 제1 배기가스 스트림을 배출하도록 구성되는, 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 연도 가스가 산소를 추가로 포함하고, 상기 제1 배기가스 스트림은 산소를 추가로 포함하며, 상기 제1 배기가스 스트림이 상기 연도 가스보다 더 높은 농도의 산소를 포함하는, 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 전해 셀 애노드에 연결되는 제3 배기가스 스트림 연결 라인을 추가로 포함하고, 상기 전해 셀 애노드는 수소를 포함하는 제3 배기가스 스트림을 상기 제3 배기가스 스트림 연결 라인으로 배출하도록 구성되는, 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 전해 셀 애노드는 적어도 95 부피%의 수소를 포함하는 상기 제3 배기가스 스트림을 배출하도록 구성되는, 시스템.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제3 배기가스 스트림 연결 라인은 연료 전지 애노드에 연결되고, 상기 연료 전지 애노드는 상기 제3 배기가스 스트림 연결 라인으로부터 상기 제3 배기가스 스트림을 수용하도록 구성되는, 시스템.
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  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제1항에 있어서, 상기 연료 전지 애노드는 70 부피%의 이산화탄소를 포함하는 상기 제2 배기가스 스트림을 배출하도록 구성되는, 시스템.
  14. 제1항에 있어서, 상기 제2 배기가스 스트림 연결 라인에 연결되는 격리 시스템을 추가로 포함하고, 상기 격리 시스템은 상기 제2 배기가스 스트림 연결 라인으로부터 상기 제2 배기가스 스트림을 수용하고, 액체 이산화탄소가 생성되도록 상기 제2 배기가스 스트림을 냉각 및 응축하도록 구성되는, 시스템.
  15. 제6항에 있어서, 상기 연료 전지 캐소드에 연결되는 제4 배기가스 스트림 연결 라인을 추가로 포함하고, 상기 연료 전지가 이산화탄소가 고갈되어 있는 제4 배기가스 스트림을 상기 제4 배기가스 스트림 연결 라인으로 배출하도록 구성되는, 시스템.
  16. 연소 발전소에 의해 생성된 연도 가스로부터 이산화탄소를 제거하는 방법으로서,
    이산화탄소 포집 시스템을 제공하되, 상기 이산화탄소 포집 시스템은,
    전해 셀 애노드 및 전해 셀 캐소드를 포함하는 용융 카르보네이트 전해 셀;
    연료 전지 애노드 및 연료 전지 캐소드를 포함하는 용융 카르보네이트 연료 전지;
    상기 전해 셀 캐소드와 연결되고 상기 연소 발전소로부터 수용된 연도 가스를 공급하도록 구성되는 연도 가스 공급 라인;
    상기 전해 셀 캐소드 및 상기 연료 전지 캐소드에 연결되는 제1 배기가스 스트림 연결 라인; 및
    상기 연료 전지 애노드에 연결되는 제2 배기가스 스트림 연결 라인을 포함하고,
    상기 전해 셀 캐소드에서 상기 연도 가스 공급 라인으로부터 상기 연도 가스를 수용하고,
    상기 전해 셀 캐소드로부터 상기 연도 가스의 이산화탄소 농도보다 더 높은 제1 농도의 이산화탄소를 포함하는 제1 배기가스 스트림을 상기 제1 배기가스 스트림 연결 라인으로 배출하고,
    상기 연료 전지 캐소드에서 상기 제1 배기가스 스트림 연결 라인으로부터 상기 제1 배기가스 스트림을 수용하고,
    상기 연료 전지 애노드로부터 상기 제1 농도의 이산화탄소보다 더 높은 제2 농도의 이산화탄소를 포함하는 제2 배기가스 스트림을 상기 제2 배기가스 스트림 연결 라인으로 배출하는,
    방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 전해 셀 캐소드는 상기 연도 가스보다 더 높은 농도의 이산화탄소를 포함하는 상기 제1 배기가스 스트림을 배출하는, 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 전해 셀 애노드에 연결되는 제3 배기가스 스트림 연결 라인을 추가로 포함하고, 상기 전해 셀 애노드는 수소를 포함하는 제3 배기가스 스트림을 상기 제3 배기가스 스트림 연결 라인으로 배출하는, 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 전해 셀은 적어도 95 부피%의 수소를 포함하는 상기 제3 배기가스 스트림을 출력하는, 방법.
  20. 제18항에 있어서, 상기 제3 배기가스 스트림 연결 라인은 연료 전지 애노드에 연결되고, 상기 연료 전지 애노드는 상기 제3 배기가스 스트림 연결 라인으로부터 상기 제3 배기가스 스트림을 수용하도록 구성되는, 방법.
  21. 제16항에 있어서, 상기 제2 배기가스 스트림 연결 라인에 연결되는 격리 시스템을 제공하는 것을 추가로 포함하고, 상기 격리 시스템은 상기 제2 배기가스 스트림 연결 라인으로부터 상기 제2 배기가스 스트림을 수용하고, 상기 제2 배기가스 스트림을 냉각 및 응축시켜 액체 이산화탄소를 생성하는, 방법.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019070526A1 (en) 2017-10-02 2019-04-11 Battelle Energy Alliance, Llc METHODS AND SYSTEMS FOR ELECTROCHEMICAL REDUCTION OF CARBON DIOXIDE USING SWITCHABLE POLARITY MATERIALS
GB2568564B (en) * 2018-07-17 2020-01-01 Omnagen Ltd Carbon dioxide conversion using combined fuel cell and electrolysis cell
CN117623221A (zh) 2019-02-18 2024-03-01 燃料电池能有限公司 使用熔融碳酸盐电解池的燃烧式涡轮机的能量储存
CN114303266A (zh) * 2019-07-19 2022-04-08 博隆能源股份有限公司 集成发电、二氧化碳分离以及下游处理系统及方法
US11555446B2 (en) * 2021-06-11 2023-01-17 Mitsubishi Power Americas, Inc. Hybrid power plant with C02 capture
CN114883616A (zh) * 2022-05-20 2022-08-09 湖南博忆源机电设备有限公司 一种基于燃料电池的二氧化碳捕捉系统及其捕捉方法
US11955674B1 (en) 2023-03-07 2024-04-09 Chevron Phillips Chemical Company Lp Use of a fuel cell to decarbonize a hydrocarbon cracking system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004099927A (ja) * 2002-09-05 2004-04-02 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 酸素及び二酸化炭素の精製と高濃度化処理方法
JP2010129286A (ja) * 2008-11-26 2010-06-10 Chugoku Electric Power Co Inc:The 発電システム
WO2015116964A1 (en) * 2014-01-31 2015-08-06 Fuelcell Energy, Inc. Reformer-electrolyzer-purifier (rep) assembly for hydrogen production, systems incorporating same and method of producing hydrogen

Family Cites Families (92)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3094390A (en) 1958-07-09 1963-06-18 Air Prod & Chem Production and storage of converted hydrogen
US3180813A (en) * 1961-05-31 1965-04-27 Consolidation Coal Co Electrolytic process for producing hydrogen from hydrocarbonaceous gases
IT1020634B (it) 1974-06-11 1977-12-30 Shell Bv Motore a combustione interna con riciclo dei gas di scarico
CA1242985A (en) 1984-02-08 1988-10-11 William P. Hegarty Method for controlling fluidized catalytic cracker regenerator temperature and velocity with carbon dioxide
JPS60235893A (ja) 1984-05-09 1985-11-22 Osaka Gas Co Ltd Ｃｏ及びｈ↓２を含むガスのメタン化方法
US4849091A (en) 1986-09-17 1989-07-18 Uop Partial CO combustion with staged regeneration of catalyst
DK162961C (da) 1989-11-20 1992-05-25 Haldor Topsoe As Braendselscellekraftvaerk
JP3407747B2 (ja) 1992-06-19 2003-05-19 石川島播磨重工業株式会社 水分分離器を備えた燃料電池発電装置
US5346778A (en) 1992-08-13 1994-09-13 Energy Partners, Inc. Electrochemical load management system for transportation applications
US5346613A (en) 1993-09-24 1994-09-13 Uop FCC process with total catalyst blending
US5413878A (en) 1993-10-28 1995-05-09 The United States Of America As Represented By The Department Of Energy System and method for networking electrochemical devices
US5711770A (en) 1996-01-04 1998-01-27 Malina; Mylan Energy conversion system
US5928806A (en) * 1997-05-07 1999-07-27 Olah; George A. Recycling of carbon dioxide into methyl alcohol and related oxygenates for hydrocarbons
US6187465B1 (en) 1997-11-07 2001-02-13 Terry R. Galloway Process and system for converting carbonaceous feedstocks into energy without greenhouse gas emissions
JPH11169661A (ja) 1997-12-12 1999-06-29 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 二酸化炭素回収装置
JP4100479B2 (ja) 1998-02-04 2008-06-11 信行 神谷 二酸化炭素分解方法
KR20020020931A (ko) 1999-07-09 2002-03-16 마에다 시게루 가연물의 가스화에 의한 수소제조방법과 장치 및연료전지발전방법과 연료전지발전시스템
US6749958B2 (en) 2000-07-10 2004-06-15 Global Thermmelectric Inc. Integrated module for solid oxide fuel cell systems
JP2002319428A (ja) 2001-04-19 2002-10-31 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 溶融炭酸塩型燃料電池発電設備
WO2004022480A2 (en) 2002-09-05 2004-03-18 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Apparatus and process for production of high purity hydrogen
US7070874B2 (en) 2002-12-24 2006-07-04 Fuelcell Energy, Inc. Fuel cell end unit with integrated heat exchanger
US7276306B2 (en) 2003-03-12 2007-10-02 The Regents Of The University Of California System for the co-production of electricity and hydrogen
US7014932B2 (en) 2003-03-19 2006-03-21 Proton Energy Systems, Inc. Drainage system and process for operating a regenerative electrochemical cell system
US7045238B2 (en) 2003-03-24 2006-05-16 Ion America Corporation SORFC power and oxygen generation method and system
JP2004311159A (ja) 2003-04-04 2004-11-04 Central Res Inst Of Electric Power Ind 高圧水素製造方法および装置並びに燃料電池自動車
US7482078B2 (en) 2003-04-09 2009-01-27 Bloom Energy Corporation Co-production of hydrogen and electricity in a high temperature electrochemical system
US7575822B2 (en) 2003-04-09 2009-08-18 Bloom Energy Corporation Method of optimizing operating efficiency of fuel cells
US7878280B2 (en) 2003-04-09 2011-02-01 Bloom Energy Corporation Low pressure hydrogen fueled vehicle and method of operating same
US7364810B2 (en) 2003-09-03 2008-04-29 Bloom Energy Corporation Combined energy storage and fuel generation with reversible fuel cells
US7150927B2 (en) 2003-09-10 2006-12-19 Bloom Energy Corporation SORFC system with non-noble metal electrode compositions
US6896988B2 (en) 2003-09-11 2005-05-24 Fuelcell Energy, Inc. Enhanced high efficiency fuel cell/turbine power plant
WO2005028713A1 (en) 2003-09-22 2005-03-31 Hydrogenics Corporation Electrolyzer cell stack system
US20050112425A1 (en) 2003-10-07 2005-05-26 Ztek Corporation Fuel cell for hydrogen production, electricity generation and co-production
US20050123810A1 (en) 2003-12-09 2005-06-09 Chellappa Balan System and method for co-production of hydrogen and electrical energy
US7422810B2 (en) 2004-01-22 2008-09-09 Bloom Energy Corporation High temperature fuel cell system and method of operating same
JP4751580B2 (ja) 2004-03-31 2011-08-17 東京瓦斯株式会社 発電装置
US7396603B2 (en) 2004-06-03 2008-07-08 Fuelcell Energy, Inc. Integrated high efficiency fossil fuel power plant/fuel cell system with CO2 emissions abatement
US7323270B2 (en) 2004-08-11 2008-01-29 Fuelcell Energy, Inc. Modular fuel-cell stack assembly
US7381487B2 (en) 2004-12-27 2008-06-03 Fuelcell Energy, Inc. In-situ removal of electrolyte from gas oxidizer
US8691462B2 (en) 2005-05-09 2014-04-08 Modine Manufacturing Company High temperature fuel cell system with integrated heat exchanger network
JP5542332B2 (ja) 2005-07-25 2014-07-09 ブルーム エナジー コーポレーション アノード排気を部分的にリサイクルする燃料電池システム
GB0524486D0 (en) 2005-12-01 2006-01-11 Rolls Royce Fuel Cell Systems An electrolysis apparatus
JP4813887B2 (ja) 2005-12-12 2011-11-09 三菱重工業株式会社 ガスタービンプラント
US9190693B2 (en) 2006-01-23 2015-11-17 Bloom Energy Corporation Modular fuel cell system
US8257563B2 (en) 2006-09-13 2012-09-04 Ceramatec, Inc. High purity hydrogen and electric power co-generation apparatus and method
JP2008084698A (ja) 2006-09-27 2008-04-10 Toshiba Corp 燃料改質装置及び燃料電池システム
CA2569006C (en) * 2006-11-20 2013-12-24 Jose Lourenco Method to condense and recover carbon dioxide from fuel cells
US8435689B2 (en) 2006-10-23 2013-05-07 Bloom Energy Corporation Dual function heat exchanger for start-up humidification and facility heating in SOFC system
US20080155984A1 (en) 2007-01-03 2008-07-03 Ke Liu Reforming system for combined cycle plant with partial CO2 capture
US7862938B2 (en) 2007-02-05 2011-01-04 Fuelcell Energy, Inc. Integrated fuel cell and heat engine hybrid system for high efficiency power generation
US9557057B2 (en) 2007-02-09 2017-01-31 Dale Robert Lutz Reliable carbon-neutral power generation system
US7833668B2 (en) 2007-03-30 2010-11-16 Bloom Energy Corporation Fuel cell system with greater than 95% fuel utilization
WO2008150524A2 (en) 2007-06-04 2008-12-11 Bloom Energy Corporation Structure for high temperature fuel cell system start up and shutdown
US8852820B2 (en) 2007-08-15 2014-10-07 Bloom Energy Corporation Fuel cell stack module shell with integrated heat exchanger
WO2009031747A1 (en) 2007-09-06 2009-03-12 Korea Institute Of Machinery And Materials Power plant having pure oxygen combustor
US8062804B2 (en) 2007-10-31 2011-11-22 Fuelcell Energy, Inc. Flow control assembly for use with fuel cell systems operating on fuels with varying fuel composition
US7935245B2 (en) 2007-12-21 2011-05-03 Uop Llc System and method of increasing synthesis gas yield in a fluid catalytic cracking unit
US8652694B2 (en) 2008-03-04 2014-02-18 Fuelcell Energy, Inc. Water recovery assembly for transferring water from fuel cell cathode exhaust
US8366902B2 (en) 2008-03-24 2013-02-05 Battelle Energy Alliance, Llc Methods and systems for producing syngas
JP5137199B2 (ja) 2008-07-07 2013-02-06 東京瓦斯株式会社 大気中二酸化炭素の分離回収処理装置
CA2727766C (en) 2008-07-07 2013-10-08 Osum Oil Sands Corp. Carbon removal from an integrated thermal recovery process
US8062799B2 (en) * 2008-08-19 2011-11-22 Fuelcell Energy, Inc. High-efficiency dual-stack molten carbonate fuel cell system
WO2010078256A1 (en) 2008-12-31 2010-07-08 Shell Oil Company Process for producing a methane-rich gas
JP2010212141A (ja) 2009-03-11 2010-09-24 Fuji Electric Systems Co Ltd 燃料電池発電装置
JP5106461B2 (ja) * 2009-03-27 2012-12-26 中国電力株式会社 二酸化炭素回収装置
US20100266923A1 (en) 2009-04-15 2010-10-21 Bloom Energy Corporation Fuel cell system with electrochemical hydrogen pump and method of operating same
IT1394308B1 (it) * 2009-05-21 2012-06-06 Genport S R L Gruppo di generazione elettrica di tipo trasportabile/carrellabile e metodo impiegante tale gruppo di generazione elettrica.
US8153309B2 (en) 2009-05-27 2012-04-10 GM Global Technology Operations LLC Apparatus and method using hydrogen pressure in fuel cell electric vehicle
US8563186B2 (en) 2009-06-16 2013-10-22 Shell Oil Company Systems and processes of operating fuel cell systems
US8632922B2 (en) 2009-06-16 2014-01-21 Shell Oil Company Systems and processes for operating fuel cell systems
KR20110114816A (ko) 2010-04-14 2011-10-20 삼성중공업 주식회사 연료전지 발전시스템을 이용한 이산화탄소 포집장치 및 그 방법
EP2567422B8 (en) 2010-05-05 2015-03-11 Haldor Topsøe A/S Process for operating a high temperature fuel cell stack
US9819038B2 (en) 2011-03-31 2017-11-14 General Electric Company Fuel cell reforming system with carbon dioxide removal
CN103890236B (zh) 2011-08-29 2016-09-14 卡尔－赫尔曼·布塞 特别是适于住宅工程领域的能量供应装置
US9190685B2 (en) 2011-10-27 2015-11-17 Bloom Energy Corporation SOFC system with selective CO2 removal
FR2982422B1 (fr) 2011-11-09 2013-11-15 Saint Gobain Substrat conducteur pour cellule photovoltaique
EP2783413B1 (en) 2011-11-21 2018-10-17 Saudi Arabian Oil Company Method and a system for combined hydrogen and electricity production using petroleum fuels
DE102012206541A1 (de) 2012-04-20 2013-10-24 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Anordnung für die Hochtemperaturelektrolyse
US9664385B2 (en) 2012-09-17 2017-05-30 Phillips 66 Company Process for enabling carbon-capture from existing combustion processes
US9190676B2 (en) 2012-09-28 2015-11-17 Fuelcell Energy, Inc. Flame stabilized mixer-eductor-oxidizer for high temperature fuel cells
SG11201506763YA (en) * 2013-03-15 2015-09-29 Exxonmobil Res & Eng Co Integrated power generation and chemical production using fuel cells
EP2784187A1 (en) 2013-03-25 2014-10-01 Helmut-Schmidt-Universität/ Universität der Bundeswehr Hamburg High efficiency fuel cell
JP2014198789A (ja) 2013-03-29 2014-10-23 大阪瓦斯株式会社 メタンリッチガス製造システム
US20150280265A1 (en) * 2014-04-01 2015-10-01 Dustin Fogle McLarty Poly-generating fuel cell with thermally balancing fuel processing
US10096840B1 (en) 2014-12-15 2018-10-09 Bloom Energy Corporation High temperature air purge of solid oxide fuel cell anode electrodes
US9478819B2 (en) 2014-12-19 2016-10-25 Fuelcell Energy, Inc. High-efficiency molten carbonate fuel cell system and method
EP3054519B1 (en) 2015-02-03 2017-11-08 Technische Universität München Reversible fuel cell system and method for operating a fuel cell system
CN104847424B (zh) 2015-05-05 2016-05-18 华北电力大学 用熔融碳酸盐燃料电池捕获燃煤电厂co2的系统及方法
JP6534116B2 (ja) 2015-05-22 2019-06-26 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 固体酸化物形燃料電池システム
EP3403291A4 (en) 2015-11-16 2019-06-05 Fuelcell Energy, Inc. CO2 CAPTURE SYSTEM FROM A FUEL CELL
US10361442B2 (en) 2016-11-08 2019-07-23 Bloom Energy Corporation SOFC system and method which maintain a reducing anode environment
US10581090B2 (en) 2017-11-03 2020-03-03 Bloom Energy Corporation Fuel cell system containing humidity sensor and method of operating thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004099927A (ja) * 2002-09-05 2004-04-02 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 酸素及び二酸化炭素の精製と高濃度化処理方法
JP2010129286A (ja) * 2008-11-26 2010-06-10 Chugoku Electric Power Co Inc:The 発電システム
WO2015116964A1 (en) * 2014-01-31 2015-08-06 Fuelcell Energy, Inc. Reformer-electrolyzer-purifier (rep) assembly for hydrogen production, systems incorporating same and method of producing hydrogen

Also Published As

Publication number Publication date
EP3403290A4 (en) 2019-05-29
CA3005628A1 (en) 2017-05-26
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US20180261864A1 (en) 2018-09-13
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CA3005628C (en) 2021-05-25
JP2019501486A (ja) 2019-01-17
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WO2017087360A1 (en) 2017-05-26
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CN108604696A (zh) 2018-09-28

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Jahnke et al. Fuel cell system having enhanced CO 2 capture

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