燃料动力电池与内燃机完美碰撞开发出混合发电系统

来自工程与应用科学学院（CEAS）机械工程系的研究人员正在开发燃料电池混合动力发动机.与当今工业中使用的其他产品不同，这项研究得到了美国能源部高级研究计划局能源部（ARPA-E）两年230万美元的新资助，该项研究涉及开发和测试内燃机驱动的发动机，例如汽油或天然气以及燃料电池。

该技术要设计既高效又具有较低排放的发动机。他们正在开发使用加压固体氧化物燃料电池的混合动力系统，该燃料电池结合了一种新颖的双缸内燃机设计，该设计可在两个气缸上运行。

测试该技术的总体目标是在发电和运输方面开发更环保的混合动力发动机应用。

“我们的研究将整合迄今为止似乎是直接竞争对手的两种技术：燃料电池和内燃机。这种结合将使发电和推进系统的设计能够实现70％以上的燃料效率和电力效率，“该项目的首席研究员（PI）SotiriosMamalis说。“这项工作将系统地研究两种技术之间的相互作用以及混合系统的能量流动。”

Mamalis教授与Co-PI的JonLongtin和BenjaminLawler一起将开发混合动力系统，该系统使用一种加压固体氧化物燃料电池，并结合一种新颖的分离式气缸内燃机设计。内燃机将使用两个气缸作为空气压缩机，这将供给加压燃料电池。其他汽缸将供应燃料电池的“尾气”，被高压缩点燃，并在稀薄的低温燃烧过程中燃烧，从而为系统产生额外的能量。该项目将与燃料电池制造商合作执行。

“混合动力系统技术的这项开创性工作将提供比现有系统更高的效率和更低的排放量，从而为美国的经济和能源安全以及美国工业的差异化产品带来直接利益，”工程学院院长FotisSotiropoulos说。

这个资助是800万美元项目的一部分。拟议的项目分为两个阶段，每个阶段持续两年。第一阶段的资助为230万美元。

“这是过去三年我们部门颁发的第六届ARPA-E奖，”机械工程系教授兼主席JeffGe说。“我们很荣幸能够拥有杰出的年轻教授，如Mamalis和Lawler教授，他们在短短四年时间里从零开始建立自己的研究实验室，成为能源研究的主力军，为更加绿色的世界提供动力。”

作为ARPA-E的INTEGRATE（用于提高可靠和负担得起的热化学发电效率的创新天然气技术）计划的一部分，StonyBrook的项目是开发高效率分布式生成系统的八个ARPA-E项目之一。该INTEGRATE项目将开发先进的天然气燃料，分布式发电系统，转换效率超过70％-提高化石燃料电厂平均公用事业规模的效率。INTEGRATE计划旨在通过开发燃料电池和发动机混合动力系统概念和支持技术，以具有吸引力的成本实现前所未有的效率水平。这些系统最终可以被商业和工业终端用户使用，包括医院，酒店，办公大楼，工厂等。

用于生成并入今天电网的电力的三分之一的主要能源来自化石燃料（例如煤炭或天然气），平均净交付（即包括传输损失）效率为34％。INTEGRATE项目团队试图构建高度灵活、高效、分布式的能源解决方案，这可以显着提高电网效率，降低成本并增加弹性。

本文摘自：燃料电池电动汽车