Sähköntuotanto polttokennovoimalaitoksilla

Jukka Leppälahti

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Konventionaalisiin voimalaitoksiin verrattuna polttokennovoimalaitoksen tärkein etu on olennaisesti korkeampi sähköntuotannon hyötysuhde. Teknis-taloudellisissa tarkasteluissa on tällaisen voimalaitoksen hyötysuhteeksi saatu korkeimmillaan noin 55 %. Polttokennovoimalaitoksen toiminnan edellytyksenä on polttokennoon syötettävä puhdas polttokaasu. Tämän seikan ja polttoaineen hapettumisreaktion ansiosta voimalaitostyypin savukaasupäästöt ovat hyvin pieniä. Suurten polttokennovoimalaitosten rakentaminen vaatii kuitenkin useiden teknisten ongelmien ratkaisemista. Korkein sähköntuotannon kokonaishyötysuhde voidaan saavuttaa vain korkeassa lämpötilassa toimiviin polttokennoratkaisuihin perustuvissa voimalaitoksissa. Näiden kennotyyppien kehittäminen kaupalliselle tasolle vaatii kuitenkin runsaasti teknistä kehitystyötä. Voimalaitoksiin sopivien, matalassa lämpötilassa toimivien kennotyyppien arvioidaan tulevan kaupalliseen tuotantoon lähivuosina. Matalan toimintalämpötilan takia niiden tuottamaa jätelämpöä on vaikeampi hyödyntää kombiprosessissa kuin korkeassa lämpötilassa toimivien polttokennojen jätelämpöä, ja siksi myös näiden voimalaitosten hyötysuhde jää pienemmäksi. Polttokennovoimalaitos vaatii myös polttoaineen prosessointimenetelmien kehittämistä. Kiinteän polttoaineen kaasutusprosesseille ja kaasun puhdistukselle asetetaan uudentyyppisiä vaatimuksia. Myös maakaasun prosessointia polttokennoihin sopivaksi tulee kehittää
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages78
ISBN (Print)951-38-3469-7
Publication statusPublished - 1989
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita
Number985
ISSN0358-5085

Keywords

  • electric power
  • power generation
  • fuel cell power plants

Cite this

Leppälahti, J. (1989). Sähköntuotanto polttokennovoimalaitoksilla. VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, No. 985