NO322669B1 - A high temperature fuel cell system and method for operating it - Google Patents

A high temperature fuel cell system and method for operating it Download PDF

Info

Publication number
NO322669B1
NO322669B1 NO19982448A NO982448A NO322669B1 NO 322669 B1 NO322669 B1 NO 322669B1 NO 19982448 A NO19982448 A NO 19982448A NO 982448 A NO982448 A NO 982448A NO 322669 B1 NO322669 B1 NO 322669B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
fuel cell
temperature fuel
cell module
hydrogen
reformer
Prior art date
Application number
NO19982448A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO982448D0 (en
NO982448L (en
Inventor
Christoph Nolscher
Horst Vollmar
Heiner Edelmann
Wolfgang Schrepfer
Original Assignee
Siemens Ag
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 Siemens Ag filed Critical Siemens Ag
Publication of NO982448D0 publication Critical patent/NO982448D0/en
Publication of NO982448L publication Critical patent/NO982448L/en
Publication of NO322669B1 publication Critical patent/NO322669B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • H01M8/0612Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • H01M8/0612Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
    • H01M8/0625Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material in a modular combined reactor/fuel cell structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/12Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
    • H01M2008/1293Fuel cells with solid oxide electrolytes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/14Fuel cells with fused electrolytes
    • H01M2008/147Fuel cells with molten carbonates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00Electrolytes
    • H01M2300/0017Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0048Molten electrolytes used at high temperature
    • H01M2300/0051Carbonates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00Electrolytes
    • H01M2300/0017Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0065Solid electrolytes
    • H01M2300/0068Solid electrolytes inorganic
    • H01M2300/0071Oxides
    • H01M2300/0074Ion conductive at high temperature
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04007Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
    • H01M8/04014Heat exchange using gaseous fluids; Heat exchange by combustion of reactants
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/12Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
    • H01M8/1231Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte with both reactants being gaseous or vaporised
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel 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

The invention concerns a method of operating a high-temperature fuel cell system (2) comprising a high-temperature fuel cell module (4) with an anode part (20) and a cathode part (22). The fuel gas necessary for the electrochemical reaction is generated by a gas reforming process, more hydrogen (H2) being generated than is consumed during the electrochemical reaction in the high-temperature fuel cell module (4). The hydrogen (H2) not consumed in the high-temperature fuel cell module (4) is made available for further use outside the high-temperature fuel cell module (4). Owing to this measure, the efficiency of the high-temperature fuel cell system (2) is optimized.

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for drift av et høytemperatur brenselcelleanlegg og høytemperatur brenselcelleanlegg. The invention relates to a method for operating a high-temperature fuel cell plant and a high-temperature fuel cell plant.

For å drive et høytemperatur brenselcelleanlegg blir det brukt en karbonhydrogenholdig brensel, som eksempelvis jordgass, fyringsolje, nafta eller biogass. Disse brenseltypene må som regel på passende måte bearbeides eller regenereres, dvs. bli reformert, for driften av de til høytemperatur brenselcellemoduler sammensatte høytemperatur brenselceller. To operate a high-temperature fuel cell plant, a carbon-hydrogen-containing fuel is used, such as natural gas, heating oil, naphtha or biogas. As a rule, these fuel types must be processed or regenerated in a suitable manner, i.e. be reformed, for the operation of the high-temperature fuel cells assembled into high-temperature fuel cell modules.

Det karbonhydrogenholdige brenselet gjennomløper derved etter en befuktning en reformeringsprosess, hvorved reformasjonsproduktene CO, H2, CO2 og H2O i gassform oppstår, før den elektrokjemiske reaksjonen i høytemperatur brenselcellemodulen. De også som reformat benevnte gassformige reformasjonsproduktene danner videre den egnede brenngassen for driften av høytemperatur brenselcellemodulene. The carbon-hydrogen-containing fuel thereby undergoes a reformation process after moistening, whereby the reformation products CO, H2, CO2 and H2O in gaseous form occur, before the electrochemical reaction in the high-temperature fuel cell module. The gaseous reformation products, also referred to as reformate, further form the suitable fuel gas for the operation of the high-temperature fuel cell modules.

Reformeringsprosessen kan være ekstern elle intern, dvs. utenfor eller innenfor høytempertur brenselcellemodulene, med eller uten utnytting av varmeinnholdet til en anodeavgass i høytempertur brenselcellemodulene. The reforming process can be external or internal, i.e. outside or inside the high-temperature fuel cell modules, with or without utilization of the heat content of an anode exhaust gas in the high-temperature fuel cell modules.

En intern reformering er for eksempel kjent fra artikkelen "Verfahrenstechnik der Hochtemperaturbrennstoffzelle" av E. Riensche, VDI-Berichte 1174 (1995) side 63-78, hvor spillvarmen med stort varmeinnhold, som oppstår ved den elektrokjemiske forbrenning i høytemperatur brenselcellemodulen, blir brukt til den interne reformeringen av brenselgassene. Skjer reformeringen i høytemperatur brenselcellemodulen utenfor en anodedel, blir dette betegnet somindirekte intern reformering. En reformering i anodedelen blir i motsetning til dette kalt direkte intern reformering. An internal reforming is known, for example, from the article "Verfahrenstechnik der Hochtemperaturbrennstoffzelle" by E. Riensche, VDI-Berichte 1174 (1995) pages 63-78, where the waste heat with a high heat content, which arises from the electrochemical combustion in the high-temperature fuel cell module, is used to the internal reforming of the fuel gases. If the reforming in the high-temperature fuel cell module takes place outside an anode part, this is termed indirect internal reforming. A reforming in the anode part is, in contrast, called direct internal reforming.

Den kjente eksterne reformerer for en ekstern reformeringsprosess, se særlig artikkelen "Erzeugung und Konditionerung von Gasen, fur den Einsatz in Brennstoffzellen", av K.H. van Heek, VDI-Berichte 1174 (1995), side 97-116, er slik anordet og konstruert at riktig mye brenselgass blir reformert, og blir brukt til omsetningen i høytemperturmodul brenselcellen for den elektrokjemiske forbrenning. Denne anordning gjelder likeledes ved direkte så vel som indirekte intern reformering. The well-known external reformer for an external reforming process, see especially the article "Erzeugung und Konditionerung von Gasen, fur den Einsatz in Brennstoffzellen", by K.H. van Heek, VDI-Berichte 1174 (1995), pages 97-116, is designed and constructed in such a way that the right amount of fuel gas is reformed, and is used for conversion in the high-temperature module fuel cell for the electrochemical combustion. This provision also applies to direct as well as indirect internal reformation.

Ytterligere brenselcelleanlegg, som alltid i det minste består av en av enkeltceller sammensatt brenselcellestabel, dvs. har en modulaktig oppbygning, og oppviser en anode- og katodedel, hvorved den for den elektrokjemiske reaksjonen nødvendige brenselgassen frembringes ved hjelp av en reformeringsprosess, er kjent fra de tyske allment tilgjengelige publikasjonene 43 30 623 og 40 32 652, såvel som den europeiske patentsøknad 0 430 017. Further fuel cell systems, which always consist of at least one fuel cell stack composed of individual cells, i.e. have a modular structure, and exhibit an anode and cathode part, whereby the fuel gas required for the electrochemical reaction is produced by means of a reforming process, are known from the German generally available publications 43 30 623 and 40 32 652, as well as the European patent application 0 430 017.

De fra teknikkens stand kjente høytemperatur brenselcelleanlegg er følgelig utformet for en optimat høy brenselgassutnyttelse i den elektrokjemiske reaksjonen. Den reformerte brenngassen blir følgelig utelukkende brukt til formålet utnyttelse inne i høytemperatur-brenselcelleanlegget. The high-temperature fuel cell systems known from the state of the art are consequently designed for an optimally high fuel gas utilization in the electrochemical reaction. The reformed fuel gas is therefore exclusively used for the purpose of utilization inside the high-temperature fuel cell plant.

Ved denne utformingen er det et konsentrasjonsfall i brenselgassen over hele den aktive flaten for den elektrokjemiske reaksjonen inne i høytemperatur-brenselcellemodulene. Denne utarmingen eller reduksjonen av brenngass over den aktive flaten kan til utgangen fra høytemperatur-brenselcellemodulen utgjøre inntil 80-90%. Som følge av denne reduksjonen skjer det en diffusjonshemming inne i elektrolytten til høytemperatur-brenselcellemodulene, hvilket igjen fører til betydelig tap av effekttettheten eller i ikusen til høytemperatur-brenselcellemodulene. With this design, there is a concentration drop in the fuel gas over the entire active surface for the electrochemical reaction inside the high-temperature fuel cell modules. This depletion or reduction of fuel gas over the active surface can amount to up to 80-90% at the output of the high-temperature fuel cell module. As a result of this reduction, a diffusion inhibition occurs inside the electrolyte of the high-temperature fuel cell modules, which in turn leads to a significant loss of the power density or in the vision of the high-temperature fuel cell modules.

Oppfinnelsen har følgelig til formål å tilveiebringe en fremgangsmåte for drift eller til å drive et høytemperatur brenselcelleanlegg hvorved effektiviteten til anlegget blir optimalisert. Dessuten er det beskrevet et høytemperatur-brenselcelleanlegg for utførelse av fremgangsmåten. The invention consequently aims to provide a method for operating or for operating a high-temperature fuel cell plant whereby the efficiency of the plant is optimised. In addition, a high-temperature fuel cell plant for carrying out the method is described.

Den førstnevnte oppgave blir løst i henhold til oppfinnelsen ved hjelp av en fremgangsmåte for drift av et høytemperatur-brenselcelleanlegg, ved hvilket varmeinnhold fra den elektrokjemiske reaksjonen i høytemperatur-brenselcellemodulen ved hjelp av en reformeringsprosess av brenselgass benyttes i det vesentlige for dannelsen av det for den elektrokjemiske reaksjon nødvendige hydrogen, samt for ytterligere hydrogen som er beregnet for utnyttelse utenfor høytemperatur-brenselcellemodulen, idet cellene i høytemperatur-brenselcellemodulen hver drives med en cellespenning mindre enn 0,8 volt. The first-mentioned task is solved according to the invention by means of a method for operating a high-temperature fuel cell plant, in which heat content from the electrochemical reaction in the high-temperature fuel cell module by means of a reforming process of fuel gas is essentially used for the formation of the electrochemical reaction necessary hydrogen, as well as for additional hydrogen that is intended for utilization outside the high-temperature fuel cell module, the cells in the high-temperature fuel cell module each being operated with a cell voltage of less than 0.8 volts.

Den andre oppgaven blir ifølge oppfinnelsen løst ved hjelp av et høytemperatur-brenselcelleanlegg som omfatter i det minste en høytemperatur-brenselcellemodul med en anodedel, en katodedel, en reformer for reformering av brenselgassen for den elektrokjemiske reaksjon og en hydrogen-fraskillingsanordning i en bortføringsvei i anodedelen, som er anordnet for fraskillelse av hydrogen fra anodegassen, hvor det er anordnet midler for føring av i det vesentlige all varme som er dannet i høytempertur-brenselcellemodulen til reformeren og at reformeren er dimensjonert for dannelsen av mer hydrogen enn det som brukes for den elektrokjemiske reaksjonen. According to the invention, the second task is solved by means of a high-temperature fuel cell plant which comprises at least one high-temperature fuel cell module with an anode part, a cathode part, a reformer for reforming the fuel gas for the electrochemical reaction and a hydrogen separation device in a removal path in the anode part , which is arranged for the separation of hydrogen from the anode gas, where means are arranged for conducting essentially all the heat generated in the high-temperature fuel cell module to the reformer and that the reformer is dimensioned for the formation of more hydrogen than is used for the electrochemical the reaction.

Ved reformering direkte dannet overskudd av hydrogen H2 blir ved hjelp av dette lageret, eksempelvis tilført ytterligere mobile eller stasjonære anlegg som trenger hydrogen H2 for drift. Dessuten kan hydrogen H2 mates direkte til brukeren uten anvendelse av et ekstra lager. Hos forbrukeren kan det for eksempel dreie seg om alle mulige anvendelser i forskjellige industrigrener, for eksempel i den kjemiske industri hvor det benyttes hydrogen H2. Da høytemperatur-brenselcelleanlegget omfatter lagret henholdsvis forbrukeren ved dimensjoneringen av virkningsgraden, blir således effektiviteten, dvs. med andre ord virkningsgraden for hele høytemperatur-brenselcelleanlegget forbedret. Excess hydrogen H2 directly formed during reforming is, with the help of this storage, supplied, for example, to additional mobile or stationary plants that need hydrogen H2 for operation. Furthermore, hydrogen H2 can be fed directly to the user without the use of an additional storage. For the consumer, it can for example be about all possible applications in different branches of industry, for example in the chemical industry where hydrogen H2 is used. As the high-temperature fuel cell plant includes the storage or the consumer when dimensioning the efficiency, the efficiency, i.e. in other words the efficiency of the entire high-temperature fuel cell plant, is thus improved.

Dessuten blir samtidig effekttettheten til høytemperatur-brenselcellemodulene optimalisert, da på grunn av den høye konsentrasjon av brenselsgassen over den hele aktive flate av høytemperatur-brenselcellemodulen, den elektriske effekttetthet er høyere enn ved de høytemperatur-brenselcelleanlegg som er kjent fra teknikken stand, som er dimensjonert for en høy brenselsgassutnyttelse i høytemperatur-brenselcellemodulen. Ved de kjente høytemperatur-brenselcelleanlegg eksisterer på grunn av reduksjonen av brenselgassene, som i en sidevei til anodedelen kan beløpe seg til mellom 80% og 90% en diffusjonshemning som kan føre til vesentlig ytel sesreduksj on. Moreover, at the same time, the power density of the high-temperature fuel cell modules is optimized, since due to the high concentration of the fuel gas over the entire active surface of the high-temperature fuel cell module, the electrical power density is higher than with the high-temperature fuel cell systems known from the state of the art, which are dimensioned for a high fuel gas utilization in the high temperature fuel cell module. With the known high-temperature fuel cell plants, due to the reduction of the fuel gases, which in a side path to the anode part can amount to between 80% and 90%, there is a diffusion inhibition which can lead to a significant performance reduction.

Dessuten behøver ikke ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen høytemperatur-brenselcellemodulen ikke være konstruert med en høy cellevirkningsgrad. Den kan i stedet for dette under omstendigheter ved tydelig mindre cellespenning og derved en vesentlig forhøyet effekttetthet velges som en når det gjelder strømfrembringelse optimalisert høytemperatur-brenselcelleanlegg, og ha i stedet 0,5-0,7 V cellespenning i stedet for 0,8 V cellespenning. På grunn av begge disse virkningene er det også en gitt elektrisk ytelse nødvendig med mindre aktiv flate enn ved de kjente høytemperatur-brenselcelleanleggene. den ved den lavere cellespenningen minskede elektriske virkningsgraden oppstående forhøyede spillvarme kan så ved den foreliggende fremgangsmåten i det alt vesentlige anvendes for tilleggsreformering. Ved hjelp av disse foranstaltningene kan en avkjøling av høytemperatur-brenselcellemodulene, som ved de kjente anordninger må gjennomføres med inntil 10 ganger mer oerskuddsluft, bli redusert. Luftgjennomstrømningen blir begrenset til den nødvendige mengden som skal til for den elektrokjemiske reaksjonen i høytemperatur-brenselcellemodulen. Luftstrøm, luftvarmeveksling og luftkanaler kan dimensjoneres vesentlig mindre hvorved utstyrsbehovet blir mindre og tillegskostnader innspares. Moreover, in the method according to the invention, the high-temperature fuel cell module need not be designed with a high cell efficiency. It can instead, under circumstances of clearly lower cell voltage and thereby a significantly increased power density, be chosen as a high-temperature fuel cell plant optimized in terms of power generation, and instead have 0.5-0.7 V cell voltage instead of 0.8 V cell voltage. Due to both of these effects, a given electrical performance is also required with less active surface area than with the known high-temperature fuel cell plants. the increased waste heat resulting from the reduced electrical efficiency due to the lower cell voltage can then essentially be used for additional reforming in the present method. With the help of these measures, cooling of the high-temperature fuel cell modules, which with the known devices must be carried out with up to 10 times more excess air, can be reduced. The air flow is limited to the necessary amount for the electrochemical reaction in the high-temperature fuel cell module. Air flow, air heat exchange and air ducts can be dimensioned significantly smaller, whereby the need for equipment is reduced and additional costs are saved.

Fortrinnsvis blir i det minste 30% av brenselgasseffekten brukt til å frembringe det ikke forbrukte hydrogenet H2. Særlig blir varmeinnholdet fra den elektrokjemiske forbrenningen tilført direkte til reformeringen uten bruk av eksterne tilleggsledninger for overføring av varmeinnholdet. Preferably, at least 30% of the fuel gas effect is used to produce the unconsumed hydrogen H2. In particular, the heat content from the electrochemical combustion is supplied directly to the reformer without the use of external additional lines for transferring the heat content.

I en ytterligere utførelse blir brenselgassen reformert før innføringen i høytemperatur-brenselcellemodulen. En utenfor høytemperatur-brenselcellemodulen anordnet reformerer blir herved oppvarmet med varmeinnholdet i en anodeavgass. In a further embodiment, the fuel gas is reformed before introduction into the high-temperature fuel cell module. A reformer arranged outside the high-temperature fuel cell module is thereby heated with the heat content of an anode exhaust gas.

Fortrinnsvis er det for reformeringen av brenselgassene for en elektrokjemisk reaksjon anordnet en reformerer inne i høytemperatur-brenselcellemodulen. Denne interne reformerer er i det minste med en del av sitt omfang hvori reformeringen finner sted integrert i eksempelvis anodedelen til høytemperatur-brenselcellemodulen. Ved disse foranstaltninger bortfaller en ekstern reformerer som ikke er anordnet inn i høytemperatur-brenselcellemodulen. Preferably, for the reformation of the fuel gases for an electrochemical reaction, a reformer is arranged inside the high-temperature fuel cell module. This internal reformer is at least part of its scope in which the reforming takes place integrated in, for example, the anode part of the high-temperature fuel cell module. With these measures, an external reformer that is not arranged into the high-temperature fuel cell module is omitted.

Spesielt er det i det minste anordnet en varmeveksler i sideveien til anodedelen for overføring av varmeinnholdet til en anodeavgass over en sidevei på innsiden av høytemperatur-brenselcellemodulens anordnede reformerer. In particular, at least one heat exchanger is arranged in the side path of the anode part for transferring the heat content of an anode exhaust gas over a side path on the inside of the high-temperature fuel cell module's arranged reformer.

I en ytterligere utførelse er det anordnet en skiftreaktor for å frembringe hydrogen H2. i sideveien til anodedelen. Ved hjelp av skiftreaktoren blir det frembrakt ytterligere hydrogen H2. Fortrinnsvis er skiftreaktoren for frembringelse av hydrogen H2 anordet mellom de to varmevekslere i sideveien til anodedelen. In a further embodiment, a shift reactor is arranged to produce hydrogen H2. in the lateral path to the anode part. With the help of the shift reactor, additional hydrogen H2 is produced. Preferably, the shift reactor for producing hydrogen H2 is arranged between the two heat exchangers in the side path of the anode part.

I en ytterligere utførelse er det i det minste anordnet en varmeveksler i en sidevei til katodedelen for avgivelse av varmeinnholdet i en katodeavgass. In a further embodiment, at least one heat exchanger is arranged in a side path to the cathode part for releasing the heat content in a cathode exhaust gas.

Fortrinnsvis er det anordnet en reformerer utenfor høytemperatur-brenselcellemodulen i en tilførselsvei for anodedelen. Preferably, a reformer is arranged outside the high-temperature fuel cell module in a supply path for the anode part.

Spesielt er det anordnet en sidevei eller bortføringsvei på reformereren for katodedelen for overføring av varmeinnholdet til en katodeavgass. In particular, a side path or removal path is arranged on the reformer for the cathode part for transferring the heat content to a cathode exhaust gas.

I en ytterligere utførelse er det på reformereren i side- eller bortføringsveien til katodedelen anordnet en avgrening for overføring av varmeinnholdet til en katodeavgass. In a further embodiment, a branch is arranged on the reformer in the side or removal path to the cathode part for transferring the heat content to a cathode exhaust gas.

Fortrinnsvis er bortføringsveien til anodedelen anordnet på den eksterne reformereren for overføring av varmeinnholdet til an anodeavgass. Preferably, the removal path to the anode part is arranged on the external reformer for transferring the heat content to an anode exhaust gas.

For ytterligere beskrivelse av oppfinnelsen vises til utførelseseksemplet på tegningene. For a further description of the invention, reference is made to the embodiment in the drawings.

Fig. 1 og 2 viser høytemperatur-brenselcelleanlegg i henhold til oppfinnelsen i skjematisk stilling. Fig. 1 and 2 show a high-temperature fuel cell system according to the invention in a schematic position.

I henhold til fig. 1 omfatter et høytemperatur-brenselcelleanlegg (29 en høytemperatur brenselcellemodul (4) med en reformerer (5) for reformering av en brenselgass for høytemperatur-brenselcellemodulen (4). høytemperatur-brenselcellemodulen (4) omfatter en anode (20- og en katodedel (22). reformereren (5) er dessuten integrert i anodedelen (20). I en ikke vist utførelsesform befinner reformereren (5) seg utenfor anodedelen (20) men innenfor høytemperatur brenselcellemodulen (4). According to fig. 1 comprises a high temperature fuel cell plant (29 a high temperature fuel cell module (4) with a reformer (5) for reforming a fuel gas for the high temperature fuel cell module (4). the high temperature fuel cell module (4) comprises an anode (20) and a cathode part (22 ). the reformer (5) is also integrated in the anode part (20). In an embodiment not shown, the reformer (5) is located outside the anode part (20) but inside the high-temperature fuel cell module (4).

Dessuten omfatter høytemperatur-brenselcelleanlegget (2) en anodevei (6), som igjen omfatter en tilførselsvei (8) til anodedelen (20) til høytemperatur-brenselcellemodulen (4) en sidevei eller vei bort fra anodedelen (20) til høytemperatur-brenselcellemodulen (4), katodevei (12) som omfatter tilførselsveien (14) til katodedelen til høytemperatur-brenselcellemodulen (4) og en sidevei eller vei bort (16) fra katodedelen til høytemperatur-brenselcellemodulen (4). Furthermore, the high-temperature fuel cell plant (2) comprises an anode path (6), which in turn comprises a supply path (8) to the anode part (20) of the high-temperature fuel cell module (4) a side path or path away from the anode part (20) of the high-temperature fuel cell module (4) ), cathode path (12) comprising the feed path (14) to the cathode part of the high temperature fuel cell module (4) and a side path or path away (16) from the cathode part of the high temperature fuel cell module (4).

Et karbonhydrogenholdig brensel blir over tilførselsveien (8) til anodeveien (6) matet inn og reformert i reformeren (5) til høytemperatur-brenselcellemodulen (4). Den ved reformeringen fremstilte brenselgassen blir tilført i høytemperatur brenselcellemodulen (4) og gjennomgår delvis den elektrokjemiske reaksjonen. A carbon-hydrogen-containing fuel is fed via the supply path (8) to the anode path (6) and reformed in the reformer (5) of the high-temperature fuel cell module (4). The fuel gas produced by the reforming is fed into the high-temperature fuel cell module (4) and partially undergoes the electrochemical reaction.

Ved reformeringen i reformeren (5) blir mer breselgass reformert og forbrukt ved den elektrokjemiske reaksjonen i høytemperatur-brenselcellemodulen (4). I sum blir i det minste 10-30% av brenselgasseffekten i ovrskuddshydrogen H2. omsatt, særlig ved cellespenning som er mindre enn 0,8 V. Den teoretiske øvre grensen ligger for eksempel ved reformering av metan ved 85-55% ved cellespenning på 0,5-0,8 V. Derved frembringes et overskudd av hydrogen H2.som er veien (10) til anodeveien (6) til anodedelen (20) føres bort og tilføres en anordning (70) for ytterligere anvendelse. Anordningen (70) kan være et lager eller en forbruker, som for eksempel igjen kan være en bestanddel av det samlede høytemperatur brenselcelleanlegget. During the reforming in the reformer (5), more fuel gas is reformed and consumed by the electrochemical reaction in the high-temperature fuel cell module (4). In total, at least 10-30% of the fuel gas effect becomes excess hydrogen H2. converted, especially at a cell voltage of less than 0.8 V. The theoretical upper limit is, for example, when reforming methane at 85-55% at a cell voltage of 0.5-0.8 V. An excess of hydrogen H2 is thereby produced. which is the road (10) to the anode road (6) to the anode part (20) is taken away and supplied to a device (70) for further use. The device (70) can be a storage or a consumer, which for example can again be a component of the overall high-temperature fuel cell plant.

I tilførselsveien (8) er i gjennomstrømningsretningen i rekkefølge etter en varmeveksler (24) anordnet en vanninnsprøyter (26) og en ytterligere varmeveksler (28). Det karbonhydrogenholdige brenselstoffet blir oppvarmet i varmevekslerne (24, 28) og befuktet med vanndamp fra vanninnsprøyter (26). In the supply path (8) a water injector (26) and a further heat exchanger (28) are arranged in order of a heat exchanger (24) in the flow direction. The carbon hydrogen-containing fuel is heated in the heat exchangers (24, 28) and moistened with water vapor from water injectors (26).

I høytemperatur-brenselcellemodulen (49 anodedels (20) bortvei eller bortføringsvei (10), er det i gjennomstrømsretningen etter varmeveksleren (28) i rekkefølge anordnet en skiftreaktor (30), en tilleggsvarmeveksler (32), en vannavkutter (34), varmeveksleren (24), en hydrogenavkoblingsanordning (36) og anordning (70). In the high-temperature fuel cell module (49 anode part (20) removal path or removal path (10), in the flow direction after the heat exchanger (28) there are sequentially arranged a shift reactor (30), an additional heat exchanger (32), a water cutter (34), the heat exchanger (24 ), a hydrogen decoupling device (36) and device (70).

Anodeavgassen i bortveien (10) inneholder i det alt vesentlige karbonmonoksid CO, hydrogen H2., vann H2O og karbondioksid CO2. Andelen karbonmonoksid CO og hydrogen H2.i anodeavgassen har typisk mer enn 10-30% av varmeverdien til høytemperatur brenselcellemodulen (4) av brenselets over tilførselsveien (8) tilførte karbonhydrogen. The anode exhaust gas in the away path (10) essentially contains carbon monoxide CO, hydrogen H2., water H2O and carbon dioxide CO2. The proportion of carbon monoxide CO and hydrogen H2 in the anode exhaust typically has more than 10-30% of the heating value of the high-temperature fuel cell module (4) of the carbon hydrogen supplied by the fuel via the supply path (8).

Anodeavgassen i bortførings- eller bortveien (10) til anodedelen (20) overfører en del av sitt varmeinnhold i varmeveksleren (28) til brenselet for anodedelen (20) i tilførselsveien (8) til anodeveien (6). Vanninnsprøyteren (26) i tilførselsesveien (8) blir tilført vann over en ledning (50). The anode exhaust gas in the removal or removal path (10) to the anode part (20) transfers part of its heat content in the heat exchanger (28) to the fuel for the anode part (20) in the supply path (8) to the anode path (6). The water injector (26) in the supply path (8) is supplied with water via a line (50).

I strømningsretningen til vannet er det i ledningen 50 anordnet pumper (52), en ytterligere varmeveksler (44) og varmeveksleren (32). In the flow direction of the water, pumps (52), a further heat exchanger (44) and the heat exchanger (32) are arranged in the line 50.

I skiftreaktoren (30), som for øvrig kan være integrert i de nærliggende varmevekslere (28, 32), blir en stor del av karbonmonoksidet CO med vannet H2O til anodeavgassen omformet til karbondioksid CO2 og hydrogen H2O. En skiftreaksjon for omformingen av karbonmonoksid CO og vann H2O til karbondioksid CO2 og hydrogen H2 finner det bare sted i skiftreaktoren (30), men følger delvis også i hele lengden av bortveien (10) til anodedelen (20) for tilføring av hydrogen H2 fra anodeavgassen. In the shift reactor (30), which can also be integrated into the nearby heat exchangers (28, 32), a large part of the carbon monoxide CO with the water H2O in the anode exhaust gas is transformed into carbon dioxide CO2 and hydrogen H2O. A shift reaction for the transformation of carbon monoxide CO and water H2O into carbon dioxide CO2 and hydrogen H2 only takes place in the shift reactor (30), but also partially follows the entire length of the away path (10) to the anode part (20) for the supply of hydrogen H2 from the anode exhaust gas .

Sluttelig overfører anodegassen i varmeveksleren (32) en ytterligere del av sitt varmeinnhold til vannet i ledningen (50). Finally, the anode gas in the heat exchanger (32) transfers a further part of its heat content to the water in the line (50).

En andel vann blir i vannavkutteren eller avgreneren (34) fjernet fra anodeavgassen. En ytterligere andel av sitt varmeinnhold overfører anodeavgassen i varmeveksleren (24) til brenselet i tilførselveien (8) for anodedelen (20) til høytemperatur-brenselcellemodulen (4). I hydrogenfraskillingsanordningen (36) blir alle komponentene som er til stede i anodeavgassen ved siden av hydrogenet H2 fraskilt, slik at i den siste delen av bortveien (10) er det i hovedsak bare hydrogen H2 tilstede og som til slutt blir tilført anordningen (70). A proportion of water is removed from the anode exhaust gas in the water cutter or brancher (34). A further proportion of its heat content transfers the anode exhaust gas in the heat exchanger (24) to the fuel in the supply path (8) for the anode part (20) of the high-temperature fuel cell module (4). In the hydrogen separation device (36) all the components that are present in the anode exhaust gas next to the hydrogen H2 are separated, so that in the last part of the away path (10) essentially only hydrogen H2 is present and which is finally supplied to the device (70) .

En oksidant, eksempelvis luft eller oksygen, blir over tilførselveien (14) til katodeveien (12) tilført katodedelen (22) til høytemperatur-brenselcellemodulen (4). I gjennomstrømsregningen er det i tilførselsveien (14) anordnet en fortetter (40) og en armeveksler (42). Oksidanten blir komprimert i fortetteren (40), hvorved den gjennomstrømsmengde av oksidant kan innstilles, og til slutt oppvarmet i varmeveksleren (42). An oxidant, for example air or oxygen, is supplied via the supply path (14) to the cathode path (12) to the cathode part (22) of the high-temperature fuel cell module (4). In the flow calculation, a condenser (40) and an arm exchanger (42) are arranged in the supply path (14). The oxidant is compressed in the concentrator (40), whereby the flow rate of oxidant can be set, and finally heated in the heat exchanger (42).

Etter reaksjonen i katodelen (22) til høytemperatur-brenselcellemodulen (4) blir katodeavgassen over bortføringsveien (16) til katodedelen (22), som er anordnet i varmeveksleren (42, 44), tilført uteluften. I varmeveksleren (42) overfører den oppvarmede katodeavgassen til katodedelen (22) en del av sitt varmeinnhold til oksidanten i tilførselsveien (14) til katodedelen (22). After the reaction in the cathode part (22) of the high-temperature fuel cell module (4), the cathode exhaust gas via the removal path (16) of the cathode part (22), which is arranged in the heat exchanger (42, 44), is supplied to the outside air. In the heat exchanger (42), the heated cathode exhaust gas to the cathode part (22) transfers part of its heat content to the oxidant in the supply path (14) to the cathode part (22).

Innføringen av varmevekslerne (24, 28, 32 og 44) bevirker at varmeinnholdet til katode- og anodeavgassene til høytemperatur-brenselcellemodulen (4) kan anvendes til forvarming av brensel og oksidant og dermed til reformering. The introduction of the heat exchangers (24, 28, 32 and 44) means that the heat content of the cathode and anode exhaust gases of the high-temperature fuel cell module (4) can be used for preheating fuel and oxidant and thus for reforming.

I samsvar med høytemperatur-brenselcelleanlegget (2) på fig. 2 er tilførselsveien (8) for anodedelen (20) i gjennomstrømningsretningen bak vanninnsprøyteren (26) anordnet en reformer (62) utenfor høytemperatur-brenselcellemodulen (4). Varmeveksleren (24, 28) i utførelsen på fig. 1 er tatt bort. I motsetning til utformingen på fig. 1 blir brenselgassen ikke mer reformert inne i høytemperatur-brenselcellemodulen (4), men i den eksterne reformeren (62), slik at brenselgassen i det minste blir delvis reformert før den blir innmatet i anodedelen (20). In accordance with the high temperature fuel cell plant (2) in fig. 2, the supply path (8) for the anode part (20) in the flow direction behind the water injector (26) is arranged with a reformer (62) outside the high-temperature fuel cell module (4). The heat exchanger (24, 28) in the embodiment in fig. 1 has been removed. In contrast to the design in fig. 1, the fuel gas is no longer reformed inside the high-temperature fuel cell module (4), but in the external reformer (62), so that the fuel gas is at least partially reformed before it is fed into the anode part (20).

Avgassen fra anodedelen (29) avgir over bortveien (10) en del av sitt varmeinnhold til reformeren (62). Bak reformeren (62) er det i bortveien (10) til anodedelen (20) anordnet en fordamper (64) hvori avgassen overfører en ytterligere del av sitt varmeinnhold til vanndampen for befuktning av brenselet for reformeren (62). til slutt gjennomløper avgassen anodedelens (20) hydrogenfraskillingsanordning (36), hvorved etter hydrogenfraskillingsanordningen (36) det bare er tilstede hydrogen H2 i anodeavgassen, og som blir tilført anordningen (70). The exhaust gas from the anode part (29) emits part of its heat content via the away path (10) to the reformer (62). Behind the reformer (62), in the away path (10) to the anode part (20), an evaporator (64) is arranged in which the exhaust gas transfers a further part of its heat content to the water vapor for moistening the fuel for the reformer (62). finally, the exhaust gas passes through the hydrogen separation device (36) of the anode part (20), whereby after the hydrogen separation device (36) only hydrogen H2 is present in the anode exhaust gas, which is supplied to the device (70).

Katodeavgassen blir over bortveien (16) til katodedelen (22), hvori varmeveksleren (42) er anordnet, tilført den eksterne reformeren (62). Etter å ha avgitt en del av sitt varmeinnhold til reformering av brenselgass for anodedelen (20) gjennomløper katodeavgassen fordamperen (64), hvor en ytterligere del av den varmeinnhold blir avgitt til vannet for befuktingen av brenselet for reformeren (62). Til slutt blir katodeavgassen, som i det vesentlige inneholder luft, avgitt til uteluften. The cathode exhaust gas is supplied to the external reformer (62) via the away path (16) to the cathode part (22), in which the heat exchanger (42) is arranged. After giving off part of its heat content for reforming fuel gas for the anode part (20), the cathode exhaust gas passes through the evaporator (64), where a further part of its heat content is given off to the water for moistening the fuel for the reformer (62). Finally, the cathode exhaust gas, which essentially contains air, is emitted to the outside air.

Fra bortveien (16) til katodedelen (22) er det en avgrening (72) mellom katodedelen (22) og varmeveksleren (42). Avgreningen (72) mater en del av katodeavgassen til katodedelen (22) for å avgi dens varmeinnhold direkte i den eksterne reformeren (62). etter at en del av dens varmeinnhold er avgitt gjennomløper denne delen av katodeavgassen fordamperen (64) og blir til slutt likeså avgitt til uteluften. From the away path (16) to the cathode part (22) there is a branch (72) between the cathode part (22) and the heat exchanger (42). The branch (72) feeds a portion of the cathode exhaust gas to the cathode section (22) to discharge its heat content directly into the external reformer (62). after part of its heat content has been released, this part of the cathode exhaust gas passes through the evaporator (64) and is finally also released into the outside air.

Claims (17)

1. Fremgansmåte for drift av et høytemperatur-brennselcelleanlegg (2) med en høytemperatur brenselcellemodel (4), karakterisert ved at varmeinnholdet fra den elektrokjemiske reaksjon i høytemperatur-brenselcellemodul (4) ved hjelp av en reformeringsprosess av brenselgass benyttes i det vesentlige for dannelsen av det for den elektrokjemiske reaksjon nødvendig hydrogen, samt for ytterligere hydrogen som er beregnet for en ytterligere utnyttelse utenfor høytemperatur-brenselcellemodulen (4), idet cellene til høytemperatur-brenselcellemodulen (4) hver drives med en cellespenning som er mindre enn 0,8 V.1. Procedure for operating a high temperature fuel cell plant (2) with a high temperature fuel cell model (4), characterized in that the heat content from the electrochemical reaction in the high-temperature fuel cell module (4) by means of a reforming process of fuel gas is essentially used for the formation of the hydrogen required for the electrochemical reaction, as well as for additional hydrogen that is intended for further utilization outside of high temperature -the fuel cell module (4), the cells of the high-temperature fuel cell module (4) each being operated with a cell voltage of less than 0.8 V. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at cellene til høytemperatur-brensencellemoduken hver drives med en cellespenning mellom 0,5 og 0,7 V.2. Method according to claim 1, characterized in that the cells of the high-temperature fuel cell module are each operated with a cell voltage between 0.5 and 0.7 V. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at minst 30% av brenselgasseffekten brukes for dannelsen av det ikke forbrukte hydrogenet (H2)3. Method according to claim 1 or 2, characterized by at least 30% of the fuel gas effect being used for the formation of the unconsumed hydrogen (H2) 4. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-3, karakterisert ved at ved at brenselgassen reformeres inne i høytemperatur-brenselcellemodulen (4).4. Method according to one of claims 1-3, characterized in that by the fuel gas being reformed inside the high-temperature fuel cell module (4). 5- Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-3, karakterisert ved at brenselgassen reformeres før innføringen i høytemperatur-brenselcellemodulen (4).5- Method according to one of claims 1-3, characterized in that the fuel gas is reformed before introduction into the high-temperature fuel cell module (4). 6. Høytemperatur-brenselcelleanlegg (2) får gjennomføring av fremgangsmåten ifølge et av kravene 1-5, karakterisert ved at det omfatter minst en høytemperatur-brenselcellemodul (4) med en anodedel (29), en katodedel (22), en reformer (5) for reformering av brenselgassen for den elektrokjemiske reaksjon, og en hydrogenfraskillelsesanordning (36) i en bortføringsvei (10) på anodedelen (20), som er anordnet for fraskillelse av hydrogen fra anodeavgassen, idet det anordnet midler for føring av i det vesentlige all varme dannet i høytemperatur-brenselcellemodulen (4) til reformeren (5) og at reformelen (5) er dimensjonert for dannelsen av mer hydrogen enn det som brukes for den elektrokjemiske reaksjon.6. High-temperature fuel cell plant (2) has the method carried out according to one of claims 1-5, characterized in that it comprises at least one high-temperature fuel cell module (4) with an anode part (29), a cathode part (22), a reformer (5) for reforming the fuel gas for the electrochemical reaction, and a hydrogen separation device (36) in a removal path ( 10) on the anode part (20), which is arranged for the separation of hydrogen from the anode exhaust gas, in that it arranged means for conducting substantially all the heat generated in the high-temperature fuel cell module (4) to the reformer (5) and that the reformer (5) is designed for the formation of more hydrogen than is used for the electrochemical reaction. 7. Høytemperatur-brenselcelleanlegg (2) ifølge krav 6, karakterisert ved at det er anordnet en innretning(70) i en bortføringsvei (10) på anodedelen (20) som et lager for det hydrogen som ikke brukes i høytempertur-brenselcellemodulen (4).7. High-temperature fuel cell plant (2) according to claim 6, characterized in that a device (70) is arranged in a removal path (10) on the anode part (20) as a storage for the hydrogen that is not used in the high-temperature fuel cell module (4). 8. Høytemperatur-brenselcelleanlegg (2) ifølge krav 6, karakterisert ved at det anordnet en innretning (70) i en bortføringsvei (10) på anodedelen (20) som en forbruker for det hydrogen som ikke er forbrukt i høytemperatur-brenselcellemodulen (4).8. High-temperature fuel cell plant (2) according to claim 6, characterized in that a device (70) is arranged in a removal path (10) on the anode part (20) as a consumer for the hydrogen that is not consumed in the high-temperature fuel cell module (4). 9. Høytemperatur-brenselcelleanlegg (2) ifølge et av kravene 6-8, karakterisert ved at reformeren (5) er anordnet inne i høytemperatur-brenselcellemodulen 4.9. High-temperature fuel cell plant (2) according to one of claims 6-8, characterized in that the reformer (5) is arranged inside the high-temperature fuel cell module 4. 10. Høytemperatur-brenselcelleanlegg (2) ifølge et av kravene 6-9, karakterisert ved at det anordnete i det minste en varmeveksler (24, 28, 32) i bortføringsveien til anodedelen (20) for overføring av varmeinnholdet i en anodeavgass over en tilførselsvei (8) til den inne i høytemperatur-brenselcellemodulen (4) anordnete reformer (5).10. High-temperature fuel cell plant (2) according to one of claims 6-9, characterized in that it arranged at least one heat exchanger (24, 28, 32) in the removal path to the anode part (20) for transferring the heat content of an anode exhaust gas over a supply path (8) to the reformer (5) arranged inside the high-temperature fuel cell module (4). 11. Høytemperatur-brenselcelleanlegg (2) ifølge et av kravene 6-10, karakterisert ved at det er anordnet et skiftreaktor (30) for dannelsen av hydrogen (H2) i bortføringsveien (10) til anodedelen (20).11. High-temperature fuel cell plant (2) according to one of claims 6-10, characterized in that a shift reactor (30) is arranged for the formation of hydrogen (H2) in the removal path (10) to the anode part (20). 12. Høytemperatur-brenselcelleanlegg (2) ifølge et av kravene 11, karakterisert ved at skiftreaktoren (30) er anordnet mellom de to varmevekslere (28, 32) i bortføringsveien (10) til anodedelen (20).12. High-temperature fuel cell plant (2) according to one of claims 11, characterized in that the shift reactor (30) is arranged between the two heat exchangers (28, 32) in the removal path (10) to the anode part (20). 13. Høytemperatur-brenselcelleanlegg (2) ifølge et av kravene 6-12, karakterisert ved at det i det minste i varmeveksler (42, 44) er anordnet en bortføringsvei (16) til katodedelen (22) for å avgi varmeinnholdet til en katodeavgass.13. High-temperature fuel cell plant (2) according to one of claims 6-12, characterized in that at least in the heat exchanger (42, 44) a removal path (16) is arranged to the cathode part (22) in order to give off the heat content of a cathode exhaust gas. 14. Høytemperatur-brenselcelleanlegg (2) ifølge et av kravene 6-8, karakterisert ved at det er anordnet en reformer (62) utenfor høytemperatur-brenselcellemodulen (4) i tilførselveien (8) for anodedelen (20).14. High-temperature fuel cell plant (2) according to one of claims 6-8, characterized in that a reformer (62) is arranged outside the high-temperature fuel cell module (4) in the supply path (8) for the anode part (20). 15. Høytemperatur-brenselcelleanlegg (2) ifølge krav 14, karakterisert ved at bortføringsveien (16) på katodedelen (22) er anordnet for overføring av varmeinnholdet fra en katodeavgass til reformeren (62).15. High-temperature fuel cell plant (2) according to claim 14, characterized in that the removal path (16) on the cathode part (22) is arranged for transferring the heat content from a cathode exhaust gas to the reformer (62). 16. Høytemperatur-brenselcelleanlegg (2) ifølge krav 15. karakterisert ved at det i bortføringsveien 16 til katodedelen (22) er anordnet en avgrening (72) for overføring av varmeinnhold fra en katodeavgass til reformeren (62).16. High-temperature fuel cell plant (2) according to claim 15. characterized in that a branch (72) is arranged in the removal path 16 to the cathode part (22) for the transfer of heat content from a cathode exhaust gas to the reformer (62). 17. Høytemperatur-brenselcelleanlegg (2) ifølge krav 14, karakterisert ved at bortføringsveien (10) til anodedelen (20) er anordnet for å overføre varmeinnholdet fra en anodeavgass til reformeren (62).17. High-temperature fuel cell plant (2) according to claim 14, characterized in that the removal path (10) to the anode part (20) is arranged to transfer the heat content from an anode exhaust gas to the reformer (62).
NO19982448A 1995-12-04 1998-05-28 A high temperature fuel cell system and method for operating it NO322669B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19545186A DE19545186A1 (en) 1995-12-04 1995-12-04 Method for operating a high-temperature fuel cell system and high-temperature fuel cell system
PCT/DE1996/002237 WO1997021257A2 (en) 1995-12-04 1996-11-21 Method of operating a high-temperature fuel cell system and high-temperature fuel cell system

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO982448D0 NO982448D0 (en) 1998-05-28
NO982448L NO982448L (en) 1998-08-04
NO322669B1 true NO322669B1 (en) 2006-11-20

Family

ID=7779139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19982448A NO322669B1 (en) 1995-12-04 1998-05-28 A high temperature fuel cell system and method for operating it

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0865674B1 (en)
JP (1) JP4311762B2 (en)
AT (1) ATE199195T1 (en)
DE (2) DE19545186A1 (en)
DK (1) DK0865674T3 (en)
NO (1) NO322669B1 (en)
WO (1) WO1997021257A2 (en)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19822691A1 (en) * 1998-05-20 1999-11-25 Volkswagen Ag Fuel cell system for a vehicle
DE19822689A1 (en) 1998-05-20 1999-11-25 Volkswagen Ag Fuel cell system, especially as drive system of motor vehicle
US6406805B1 (en) * 1999-10-19 2002-06-18 Ford Global Technologies, Inc. Method for storing purged hydrogen from a vehicle fuel cell system
DE10037825A1 (en) * 2000-08-03 2002-05-16 Xcellsis Gmbh The fuel cell system
CA2448715C (en) 2002-11-11 2011-07-05 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Fuel cell power generating system with two fuel cells of different types and method of controlling the same
DE102006003740B4 (en) * 2006-01-20 2011-06-30 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 80686 Method and system for operating a high temperature fuel cell
DE102011122162B4 (en) 2011-12-23 2013-10-10 Robert Bosch Gmbh Method for operating a fuel cell device
US20140272614A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Exxonmobil Research And Engineering Company Integrated power generation and carbon capture using fuel cells
US20140272618A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Exxonmobil Research And Engineering Company Integrated power generation and carbon capture using fuel cells
US9077008B2 (en) 2013-03-15 2015-07-07 Exxonmobil Research And Engineering Company Integrated power generation and chemical production using fuel cells
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
KR102610181B1 (en) 2018-11-30 2023-12-04 퓨얼셀 에너지, 인크 Modification of catalyst patterns for fuel cells operating with improved CO2 utilization
WO2020112834A1 (en) 2018-11-30 2020-06-04 Exxonmobil Research 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
WO2020112770A1 (en) 2018-11-30 2020-06-04 Exxonmobil Research And Engineering Company Regeneration of molten carbonate fuel cells for deep co 2 capture
US11424469B2 (en) 2018-11-30 2022-08-23 ExxonMobil Technology and Engineering Company Elevated pressure operation of molten carbonate fuel cells with enhanced CO2 utilization
WO2020112806A1 (en) 2018-11-30 2020-06-04 Exxonmobil Research And Engineering Company Layered cathode for molten carbonate fuel cell
US11335937B2 (en) 2019-11-26 2022-05-17 Exxonmobil Research And Engineering Company Operation of molten carbonate fuel cells with high electrolyte fill level
CN114830387A (en) 2019-11-26 2022-07-29 埃克森美孚技术与工程公司 Fuel cell module assembly and system using the same
US11978931B2 (en) 2021-02-11 2024-05-07 ExxonMobil Technology and Engineering Company Flow baffle for molten carbonate fuel cell

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2510982B2 (en) * 1985-12-13 1996-06-26 株式会社日立製作所 Method of starting internal reforming molten carbonate fuel system
JPH0789494B2 (en) * 1986-05-23 1995-09-27 株式会社日立製作所 Combined power plant
US4772634A (en) * 1986-07-31 1988-09-20 Energy Research Corporation Apparatus and method for methanol production using a fuel cell to regulate the gas composition entering the methanol synthesizer
JPS6476676A (en) * 1987-09-16 1989-03-22 Kawasaki Heavy Ind Ltd Fuel cell power generation
JP2595585B2 (en) * 1987-11-27 1997-04-02 石川島播磨重工業株式会社 Fuel cell generator
JP2926259B2 (en) * 1989-06-09 1999-07-28 大阪瓦斯株式会社 Solid electrolyte fuel cell
DK162245C (en) * 1989-06-19 1992-02-17 Haldor Topsoe As FUEL CELL SYSTEM
DK162961C (en) * 1989-11-20 1992-05-25 Haldor Topsoe As FUEL CELL POWER PLANT
US5034287A (en) * 1990-04-23 1991-07-23 International Fuel Cells Corporation Fuel cell cooling using heat of reaction
US5084362A (en) * 1990-08-29 1992-01-28 Energy Research Corporation Internal reforming molten carbonate fuel cell system with methane feed
JPH04115466A (en) * 1990-09-05 1992-04-16 Kawasaki Heavy Ind Ltd Method of fuel cell generation
DE4036652A1 (en) * 1990-11-16 1992-05-21 Krupp Maschinentechnik Multi-system energy supply for train carriage - uses transformer with two primaries supplied via pulse width modulation DC-AC converter
JP3098871B2 (en) * 1992-09-11 2000-10-16 三菱電機株式会社 Internal reforming fuel cell device and method of operating the same
GB9403198D0 (en) * 1994-02-19 1994-04-13 Rolls Royce Plc A solid oxide fuel cell stack

Also Published As

Publication number Publication date
NO982448D0 (en) 1998-05-28
DE59606444D1 (en) 2001-03-22
NO982448L (en) 1998-08-04
DE19545186A1 (en) 1997-06-05
JP4311762B2 (en) 2009-08-12
ATE199195T1 (en) 2001-02-15
DK0865674T3 (en) 2001-06-18
WO1997021257A2 (en) 1997-06-12
EP0865674B1 (en) 2001-02-14
JP2000501227A (en) 2000-02-02
WO1997021257A3 (en) 1997-08-07
EP0865674A2 (en) 1998-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO322669B1 (en) A high temperature fuel cell system and method for operating it
US20210091398A1 (en) Reformer-electrolyzer-purifier (rep) assembly for hydrogen production, systems incorporating same and method of producing hydrogen
US6162556A (en) Method for operating a high-temperature fuel cell installation, and a high-temperature fuel cell installation
US4988580A (en) Fuel cell power generating system
US7201979B2 (en) SORFC system and method with an exothermic net electrolysis reaction
EP0423177B1 (en) Method of preparing ammonia
WO2012091096A1 (en) Fuel cell system
JP2010050102A (en) Desulfurization method of fuel
CN100527499C (en) Fuel cell system
CN108604695A (en) Utilize the energy storage of the REP with engine
EP1241723A1 (en) Water recovery for a fuel cell system
CN115395047A (en) Methane-electricity-hydrogen reversible solid oxide fuel cell system with shared system components
JPH07230816A (en) Internally modified solid electrolyte fuel cell system
JPH0757756A (en) Fuel cell power generation system
JP2940972B2 (en) Fuel cell power generation system and fuel gas supply method
JP2005019245A (en) Hydrogen generating device
JPH11135140A (en) Combined power generating facilities recycling anode exhaust gas
JP2003288936A (en) Fuel cell power generating system and its operation method
JPH065298A (en) Fuel cell power generating apparatus
JP2003123810A (en) Fuel cell power generation system
US12126061B1 (en) Ammonia-based solid oxide fuel cell (SOFC) system in which temperature rise using heating element is applied, and operation method therefor
WO2004086585A2 (en) Sorfc system and method with an exothermic net electrolysis reaction
US20240332571A1 (en) Ammonia-based solid oxide fuel cell (sofc) system in which temperature rise using heating element is applied, and operation method therefor
US20230335766A1 (en) Combined fuel cell and digestion system and method of operating thereof
JPH08339815A (en) Fuel cell power generation device

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees