祝贺课题组论文“Construction of a transient multi-physics model of solid oxide fuel cell fed by biomass syngas considering the carbon deposition and temperature effect”被Chemical Engineering Journal接收。

对于以生物质合成气等低碳碳氢化合物为燃料的SOFC来说，碳沉积一直是一个棘手的问题。此外，长期较大的温度梯度会降低SOFC的耐久性。针对这两个问题，本文建立了考虑积炭和温度效应的SOFC二维瞬态多物理模型。通常由于碳沉积，运行140天后，SOFC阳极孔隙率从0.5降至0.267，反应活度从1.0降至约0.45。因此，t=42 d时电流密度降低1.6%，t=140 d时电流密度降低6%，表明与商用SOFC耐久性目标(1%/1000h)相比，SOFC耐久性受到了破坏。电池的最大温差预计在106 ^oC左右。结果表明，沉积碳和较大的温度梯度与操作参数密切相关。随着工作电压从0.4 V增加到0.8 V，反应活性分别提高50%和55%，运行140天后最大温差从150 ^oC减小到16 ^oC。提高进气温度可以提高整体温度，降低孔隙率。此外，降低CH₄/H₂O的比例有助于抑制碳沉积，从而提高性能

研究工作受到国家自然科学基金资助项目(No. 52176203, No. 52050027);中国教育国际交流协会资助项目(No.202006);广东省分布式能源系统重点实验室资助项目(No. 2020b1212060075)。