Published February 10, 2014 | Version v1
Book

Fuel cells and cogeneration

Description

Considering the environmental and economic challenges of the energy market, high-efficiency energy systems need to be developed and marketed. In this context, cogeneration - production of electricity and heat from a single source - makes perfect sense, as its overall conversion efficiency (electrical + thermal) exceeds 85%. Among the various technologies used, fuel cells have the major advantage of offering the highest electrical conversion efficiencies (over 35%). In addition, all fuel cell technologies can be used to design cogeneration systems with a very wide range of power spectrum: from a few kilowatts (domestic micro-cogeneration) to several megawatts (apartment buildings, commercial, public or industrial buildings). Moreover, the ability of some fuel cell technologies to operate at high temperatures (up to 1000 deg. C), allows the conversion of the heat generated into electricity via a combined cycle, which in this case offers conversion efficiencies of over 60%. Even if fuel cell technologies still require technological innovation to enhance performance and reduce production costs, the sales of domestic micro-cogeneration systems based on fuel cell technology have far outstripped those of competing technologies. This has been achieved thanks to public incentives (particularly in Asia) which have permitted this technology to emerge and to reach its technical and economic maturity

Abstract (French)

Face aux defis environnementaux et economiques lies au marche de l'energie, il convient de developper et commercialiser des systemes energetiques a haut rendement. Dans ce contexte, la cogeneration - production a partir d'une source unique d'electricite et de chaleur - prend tout son sens en raison de rendement de conversion global (electrique + thermique) superieur a 85 %. Parmi les diverses technologies employees, les piles a combustible ont pour atout majeur de presenter les plus hauts rendements de conversion electrique, au-dela de 35%. Par ailleurs, l'ensemble des technologies de piles a combustible permettent de concevoir des systemes de cogeneration dans un tres large spectre de puissance: depuis quelques kilowatts (micro-cogeneration domestique) jusqu'a plusieurs megawatts (immeubles collectifs, commerces, batiments publics ou industriels). De plus, la possibilite offerte par certaines technologies pile a combustible de travailler a haute temperature (jusqu'a 1000 deg. C) permet la transformation de la chaleur produite en electricite par l'intermediaire d'un cycle combine presentant dans ce cas des rendements de conversion electrique pouvant depasser les 60 %. Si toutefois les technologies piles a combustible necessitent encore des innovations technologiques afin d'en augmenter les performances, tout en reduisant leur cout de production, il s'avere qu'a ce jour, les ventes de systemes de micro-cogeneration domestique bases sur la technologie pile a combustible ont largement depassees celles des technologies concurrentes. Ce resultat a pu etre obtenu grace a des incitations publiques (en particulier en Asie) qui ont permis l'emergence de cette technologie dont la maturite technico-economique est aujourd'hui une realite

Additional details

Additional titles

Original title (French)
Pile a combustible et cogeneration

Publishing Information

Publisher
Editions Techniques de l'Ingenieur
Imprint Place
Saint-Denis (France)
Imprint Pagination
28 p.

Optional Information

Notes
23 refs.