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直接碳燃料電池
編輯直接碳燃料電池(DCFC)是一種燃料電池，它使用富含碳的材料作為燃料，例如生物質或煤。電池通過結合碳和氧產生能量，釋放二氧化碳作為副產品。它也被稱為煤燃料電池(CFC)、碳-空氣燃料電池(CAFC)、直接碳/煤燃料電池(DCFC)和DC-SOFC。電池的總反應是C+O2→CO2。半電池符號的過程：
- 陽極：C+2O2?→CO2+4e?
- 陰極：O2+4e?→2O2?
盡管會釋放二氧化碳，但直接碳燃料電池比傳統的碳燃燒技術更環保。由于其更高的效率，它需要更少的碳來產生相同數量的能量。此外，由于排放的是純二氧化碳，碳捕獲技術比傳統發電站便宜得多。使用的碳可以是煤、焦炭、炭或非化石碳源的形式。至少存在四種類型的DCFC。
基于固體氧化物燃料電池的設計
編輯陽極反應：直接電化學氧化途徑：C+2O2?→CO2+4e?C+O2?→CO+2e?間接電化學氧化路徑：CO+O2?→CO2+2e?Boudouard反應（間接化學反應路徑）：C+CO2→2CO陰極反應：O2+4e?→2O2?
熔融氫氧化物燃料電池
編輯WilliamW.Jacques于1896年在這種類型的燃料電池中獲得了美國專利555,511。研究小組SARA,Inc.已經證明了原型。
熔融碳酸鹽燃料電池
編輯WilliamW.Jacques于1897年獲得了這種燃料電池的加拿大專利。它在勞倫斯利弗莫爾實驗室得到了進一步的發展。
熔錫陽極
編輯該設計利用熔融錫和氧化錫作為溶解在陽極中的碳的氧化和在固體氧化物陰極處的氧還原之間的階段間反應。
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