近日，365英国上市官网在线2019級農業機械化工程專業的碩士研究生鄧美隆以第一作者身份，導師張筱松教授為通訊作者，海南大學為第一完成單位。在Elsevier旗下期刊《Energy Conversion and Management》正式出版題為“Integration and optimization for a PEMFC and PSA oxygen production combined system”的研究型論文。該期刊屬于SCI源刊，影響因子為9.709(2020年)，中科院JCR分區：一區top期刊。

随着國家對保護生态環境、應對氣候變化等問題日益重視，發展可再生能源已成為我國推進能源生産和消費革命、推動能源轉型的重要措施。而燃料電池是一種經濟環保的發電裝置，符合我國對新能源發展戰略要求。該論文以質子交換膜燃料電池為基礎，提出了一種新型的高溫質子交換膜燃料電池—變壓吸附制氧(PEMFC-PSA)集成系統，變壓吸附法制取的不同氧氣濃度通入燃料電池中與氫氣發生電化學反應而産生電，一部分用于燃料電池的正常運行，另一部分用于制氧。研究結果表明由變壓吸附法制取氧氣濃度為85%時，新型PEMFC-PSA系統的最大淨功率為101W。燃料電池中通入空氣時，新型集成系統的最大效率為75%。同時，改變新型集成系統的運行參數，系統的淨功率和效率顯著增加。如果對功率要求高的場合使用PEMFC-PSA集成系統，建議氧氣濃度為80%，能夠滿足功率要求。這樣，燃料電池的體積可以減小，系統的整體複雜性将降低，系統的成本也将減少。如果集成系統用于高效率要求的場合，新型集成系統建議氧氣濃度為空氣，這樣可以消除對變壓吸附裝置的需求，直接将空氣送入燃料電池，減少系統的整體布局，降低成本。本文的分析對燃料電池系統的設計和參數優化具有一定的指導意義。

張筱松教授團隊目前針對能源系統模拟，化學鍊燃燒以及燃料電池系統集成方面開展了廣泛的基礎應用研究，促進了對能源系統的認識和理解，為清潔能源的高效利用提供了多方面的理論支持。本研究得到了國家自然科學基金(Grant No:51866001)和海南大學基金(KYQD(ZR)1841)的資助。

全文鍊接:https://doi.org/10.1016/j.enconman.2021.114062