固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种效率高、燃料范围广的电化学发电技术，目前处于商业化初期。
历经15年潜心研发，潮州三环(集团)股份有限公司(以下简称三环)研究院突破了SOFC关键核心技术，关键部件的年出口额已超2亿元。不久前，由其牵头承担的国家重点研发计划固体氧化物燃料电池电堆工程化开发项目正式启动实施。
这是我市首个国家重点研发计划项目，也是推进我市产业结构转型升级的一个重要工程。广东省潮州市委常委、常务副市长张传胜表示，这是三环的又一重大创新举措，也是潮州科技发展的一大亮点。
国内起步不晚，却难以商业化
SOFC电转化效率高达65%以上，而传统火力发电平均仅约30%;且燃料来源广泛、绿色环保，被公认为是下一代清洁能源的首选。研究院副院长陈烁烁介绍说，SOFC可在数据中心、医院、机场等分布式能源领域应用，未来在绿色电网还能起到稳定风能、太阳能带来的电网波动的互补作用。
发达国家普遍把SOFC作为一种战略储备技术。燃料电池产业作为我国战略性新兴产业之一，在这场全球化的SOFC技术赛跑中，我国起步并不晚。
从上世纪90年代开始，我国一些高校、科研院所就参与到SOFC技术的研发中，积累了大量的科研成果。且随着技术成熟度逐步提高，越来越多的国内企业也参与进来。
可是，由于研发难度高，投入大，该技术迟迟难以商业化。SOFC发展需要解决性能、寿命、成本和可靠性的核心关键问题。陈烁烁说。作为一家专注先进材料研发和生产的企业，三环从2004年就开始着手SOFC相关技术的研发、量产工作。但研发之路并不平坦。
近几年，广东更加注重科技创新支撑高质量发展，通过培育壮大高新技术企业、科技型中小企业等各类创新主体，大力支持企业建设研发机构，锻造广东创新创业的筋骨。
得益于此，三环组建了研究院和技术委员会。研究院在SOFC技术研发中起到关键作用。
开发燃料电池，燃烧了15个年华
首先要解决的技术是隔膜片。陈烁烁介绍，燃料电池工作时，高温之下，燃气只要跟空气一接触就会剧烈燃烧而烧毁。关键需要一层电解质隔膜片将正负极分开，阻挡燃料与空气的直接接触，又能导电。如果隔膜片做得厚，内电阻高，则无法通过大电流;做得薄，又容易漏气。隔膜片的质量影响整个系统的可靠性。
凭借过硬的技术积淀，研究院研发出的电解质隔膜片电导率和材料密度，均接近理论值。
随之而来的还有单电池开发。单电池性能决定整个产品性能。为了测试稳定性，一个测试至少要5000小时，测试任务太多，相关的老化测试设备摆满了一间400平方米的大屋子。陈烁烁打趣道，这些单电池烧的不只是天然气，还‘燃烧’了15个团队的年华。
从原材料到制作工艺的每一个步骤，研究人员反复测试，最终拿下所有技术难题。
名片大小的电池片堆在一起，形成电堆。这是燃料电池最为核心的部分。陈烁烁说，到2016年，研究人员已开发出1.5千瓦标准电堆，可通过简单串并联方式，组装成更大功率的电堆或模组。电堆发电效率68%以上，预计寿命可达到5年。
固体氧化物隔膜片现已大量出口，因为技术牢牢掌握在自己手里。陈烁烁不无自豪，目前，三环已成为全球最大的SOFC电解质隔膜供应商、欧洲市场上最大的SOFC单电池供应商。
吸引更多主体，整合资源谋发展
尽管SOFC技术已在国外市场推出并实现产业化，但我国由于缺少政策扶持、产业链尚未整合等原因，SOFC推广应用还有待进一步开发。
在陈烁烁看来，国内SOFC技术开发的起步不算晚，但产业上明显落后于世界先进水平，归根到底是没把资源整合好。
SOFC的发展离不开相关配套产业，包括化工、热工与电气等领域的共同参与。他指出，到目前为止，国内尚未有企业大手笔投入到SOFC系统整合和产业化工作;高校院所拥有技术，但没有工程化和产业化的能力。
固体氧化物燃料电池电堆工程化开发项目启动，让陈烁烁大受鼓舞。该项目的目标是解决SOFC单电池和电堆的一致性和寿命等技术难题，形成SOFC单电池和电堆工程化技术，实现批量生产。他希望，在此项目带动下，能吸引到更多的市场主体，参与SOFC系统集成开发，补齐我国产业链的空缺，共同推动SOFC的发展。
