平板式固態氧化物燃料利用陽極再循環改善溫度不均勻性之最佳啟動過程研究

行政院國家科學委員會專題研究計畫 成果報告

平板式固態氧化物燃料利用陽極再循環改善溫度不均勻性 之最佳啟動過程研究

研究成果報告(精簡版)

計 畫 類 別 ： 個別型

計 畫 編 號 ： NSC 98-2221-E-006-231-

執 行 期 間 ： 98 年 08 月 01 日至 99 年 10 月 31 日 執 行 單 位 ： 國立成功大學航空太空工程學系（所）

計 畫 主 持 人 ： 江滄柳

計畫參與人員： 碩士班研究生-兼任助理人員：廖偉傑 博士班研究生-兼任助理人員：陳銘宏 博士班研究生-兼任助理人員：黃相瑀

處 理 方 式 ： 本計畫可公開查詢

中 華 民 國 99 年 12 月 15 日

行政院國家科學委員會補助專題研究計畫成果報告

平板式固態氧化物燃料電池利用陽極再循環改善溫度不均勻性之最佳啟動過程研究 計畫類別：個別型計畫 整合型計畫

計畫編號：NSC 98-2221-E-006 -231 -

執行期間：98 年 08 月 01 日至 99 年 10 月 31 日

計畫主持人：江滄柳 教授

計畫參與人員：陳銘宏、黃相瑀、廖偉傑

本成果報告包括以下應繳交之附件：

□赴國外出差或研習心得報告一份

□赴大陸地區出差或研習心得報告一份

□出席國際學術會議心得報告及發表之論文各一份

□國際合作研究計畫國外研究報告書一份

執行單位：國立成功大學航空太空工程學系（所）

中 華 民 國 九十九 年 十 月 三十一 日

平板式固態氧化物燃料電池利用陽極再循環改善溫度不均勻性之最佳啟動過程研究 Study on the optimal start-up process of a plannar SOFC using the anode-recycling to

improve the temperature non-uniformity

主持人：江滄柳 教授 國立成功大學航空太空工程學系 [email protected]

中文摘要

高溫型固態氧化物燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell; SOFC)之操作溫度約在 700 至 1000°C 間。在此高操作溫度下，可加速電化學反應之進行，以獲得較高之能源轉換效 率。其中平板型 SOFC 有著製作簡單，價格低廉以及高功率密度的優點，是目前 SOFC 主要之研發對象。因此本研究以數值方法針對固態氧化物燃料電池建立數值模擬分析模 式。並針對不同預熱模式、啟動模式以及陽極再循環機制對於啟動程序之影響進行完整 之探討分析。在預熱部份之結果中可發現，採用單流道之預熱情況所需之時間過長，較 不適用於需要快速啟動之情況。而在兩種雙流道模式之比較中可發現，反向-雙流道模 式為最佳之預熱操作模式，採用此模式能夠在較短之預熱時間中，以較少之熱能完成啟 動程序。而在啟動程序之研究探討中可發現，在啟動過程中，陽極再循環機制能夠有效 地降低啟動所需要之時間。在穩態操作條件下，陽極再循環機制則可降低電池內之溫度 梯度。

關鍵詞：平板型固態氧化物燃料電池、數值模擬、預熱、啟動 ABSTRACT

The operation temperature of the high-temperature SOFC (Solid Oxide Fuel Cell) is about 700~1000 ° C, leading to the faster electrochemical reaction and higher energy converting efficiency. The planar SOFC, which has the virtues of an ordinary manufacturing process, a lower construction cost, and a higher power density, is the principal subject in the SOFC development. Therefore, the numerical simulation model for the planar SOFC is developed in the present project. Effects of different heat-up, start-up modes and the anode-recycling mechanism on the heat-up and start-up processes have been investigated comprehensively. The results obtained from the present numerical simulation show that the heat-up time using the single channel mode is too long, making it impractical for a quick start-up process. For the two dual-channel modes, the counter-flow heating mode is the optimal one. Using the optimal counter-flow configuration, the heat-up process can be implemented with a faster pace and using less thermal energy. For the start-up process, the anode-recycling mechanism leads to a shorter start-up time during the start-up process, and a lower temperature gradient in the steady-state operation condition.

Keywords: Planar Solid Oxide Fuel Cells, Numerical Simulation, Heat-up, Start-up

一. 前言

由 於 全 球 一 致 認 同 節 能 減 碳 政 策，以及京都議定書對於溫室氣體減 量落實之要求，如何在兼顧環境保護 下，高效率地利用現有能源以及開發 新能源利用，為能源科技當下最迫切 需 要 之研 究議 題。 與 傳 統能 源 相 比 較，燃料電池擁有高效能以及極低污 染之特性，符合高效率能源運用以及 環境保護之雙重要求，因而被視為能 源科技之明日之星。在各種燃料電池 當中，屬於高溫型燃料電池之固態氧 化物燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell;

SOFC)之操作溫度約在 700 至 1000°C 之間。在此高操作溫度下可加速電化 學反應之進行，以獲得較高之能源轉 換效率。由於 SOFC 之電解質為固態，

所以可以製成多種形狀，相較於圓管 型 SOFC，平板型 SOFC 有著製作簡 單，價格低廉以及高功率密度的優點

【1-2】，是目前 SOFC 主要之研發對 象。

平板型 SOFC 主要之結構如圖一 所示，包括雙極連接板、燃料流道、

空 氣 流 道 、 多 孔 性 支 撐 層 、 以 及 PEN(Positive Electrolyte Negative)層。

PEN 層則由陽極、固態電解質及陰極 三者組合而成。其操作原理如圖二所 示，乃是將燃料(主要為氫氣及一氧化 碳)經由陽極流道擴散至陽極，氧氣或 空氣則經由陰極流道擴散至陰極。氧 分子在陰極接受外部電路的電子後，

游離經過陰極以及電解質到達陽極，

而從陽極進入之氫氣與一氧化碳則在 陽極與帶電之氧離子結合形成水與二 氧化碳，並釋放出電子，行經外部電 路產生電流以發電。由於 SOFC 之操 作溫度高達 700~1000°C，所以需要透 過預熱與啟動之過程，使其從室溫加 熱至其操作溫度。若溫度上升過快，

將在電池內部產生過高之溫度梯度，

使得其元件因熱膨漲速率不一致，形

成過高之熱應力，甚至導致破裂。尤 其是平板型 SOFC，若使用限制元件相 互位移之密封設計，更將造成其熱應 力偏高。然而，不當之密封設計將會 導致高溫氣體洩漏，除降低發電效率 外，亦具有相當高之危險性【3】。因 此，如何降低平板型固態氧化物燃料 電池於預熱與啟動過程中之溫度梯度 與熱應力，但仍保有適當之密封性，

是一值得研究探討之課題。

在相關研究方面， Petruzzi 等人

【4】分析一 SOFC 電池堆在預熱與冷 卻過程所需之時間與相對應之溫度梯 度，並發現在燃料器出口氣體導入陰 極流道之預熱過程中，保持相同氣體 溫度而提高質流率的情況下，可縮短 所需時間。同時，溫度梯度不會有明 顯的增加。Damm 等人【5】以簡化之 數學模型分析 SOFC 在採用高溫氣體 導入陰極流道之預熱過程中，加熱氣 體之升溫率與流速兩個參數所產生相 對應之溫度梯度，並提出此二參數在 其採用之電池規格下，適用於 600°C 內 之 操 作 區 間 設 計 地 圖 (Design Map)，但並未進一步探討啟動程序之 現象。Selimovic 等人【6】發現，平板 型 SOFC 之最大之熱應力會發生在最 大溫度梯度區域。以保持預熱氣體與 電池溫差為 100 K 時，預熱時間需要 2.5 小時。比較採用不同燃料進行啟動 之分析，則發現以氫氣為燃料之 SOFC 能夠在 30 分鐘內啟動。若以甲烷為 燃料，啟動需要一小時。由上述文獻 可知，目前 SOFC 之預熱模式只在陰 極導入高溫氣體進行電池之預熱，尚 未有探討同時在陽極也導入高溫氣體 之預熱模式之分析，同時在不同流動 方 式 之預熱模 式也尚 未有 完整之分 析。而在啟動程序中，採用純氫為燃 料可加快啟動所需之時間，但採用純 氫為燃料則浪費 SOFC 可採用碳氫化 合物為燃料之優點。但若採用純甲烷 為燃料時，則需要較長之啟動時間，

並會產生較高之溫度梯度。此時若採 用 陽 極 再 循 環 機 制 (Anode-Recycling Mechanism)，則可在純氫與純甲烷兩 者之間達到折衷之選擇。而目前陽極 再循環機制之分析相關文獻主要是在 穩態情況下進行探討，例如 Nikooyeh 等人【7】指出採用碳氫化合物為燃料 之 SOFC 會有積碳之問題使電池效率 降低與壽命縮短，以及內重組反應導 致之溫度不均勻性之問題，將危害電 池之結構穩定性。上述問題皆可採用 陽極再循環機制來改善。由其穩態分 析中發現，若採用 60% 之陽極再循環 時，電池之發電效率能夠提高約 14%

左右。當採用 75% 之陽極再循環時，

電 池 內 之 溫 度 梯 度 會 從 原 來 的 16 K/cm 下降至 10 K/cm。

有鑑於截至目前為止尚未有文獻 針對不同之 SOFC 加熱啟動模式，以 及陽極再循環機制在電池啟動過程中 對於啟動時間以及溫度不均勻性改善 之分析，因此本研究計畫乃是以本研 究群發展完成之固態氧物化燃料電池 三維動態非等溫流場數值模擬分析程 式【8-9】，針對採用不同預熱模式，以 及採用甲烷為燃料之平板式 SOFC 於 啟動過程中，探討陽極再循環機制對 於預熱時間、啟動時間、及溫度均勻 性之影響進行完整之分析，並尋求最 佳之預熱模式及啟動之最佳陽極再循 環比例，以期能夠達到最均勻之溫度 分佈、最短之預熱及啟動時間以及最 佳之電池發電效率。

二. 分析模式

本研究針對平板式固態氧化物燃 料電池建立數值模擬分析模式，並採 用不同加熱模式，以及納入陽極再循 環機制，在啟動過程中對於所需之時 間以及電池內部之溫度分佈均勻性之 改善進行完整之探討。此模式模擬陽 極及陰極流場及相關之電化學反應。

陽極流場包含氫氣、一氧化碳、二氧 化碳、甲烷及水蒸氣等多種成分之燃 料。陰極流場則包括空氣中之氮氣及 氧氣。氧氣以擴散的方式經過陰極擴 散層到達陰極進行如下之反應：

−

− →

+ ²

2 4e 2O

O （1）

產生之氧離子則經過固態氧化物電解 質到陽極。而燃料流道中之燃料進入 多孔性支撐層後，燃料當中的甲烷與 水蒸氣進行如下之重組反應形成氫氣 與一氧化碳：

2 2

4 H O CO 3H

CH + ↔ +

1

298 =206 ⁻

∆H kJmol （2）

而一氧化碳則會與水蒸氣進行如下之 水氣轉化反應形成氫氣與二氧化碳：

2 2

2O CO H

H

CO+ ↔ +

1

298 =−41.1 ⁻

∆H kJmol （3）

氫氣會經過陽極擴散層到達陽極與氧 離子進行如下之電化學反應，結合形 成水並釋放出電子：

−

− → +

+O H O e

H₂ ² ₂ 2 （4）

而電化學之總反應為：

O H O

H_{2 2 2}

2 1 → +

1

298 =−241 ⁻

∆H kJmol （5）

以上三個反應當中，只有甲烷的重組 反應為吸熱反應，另外兩個皆為放熱 反應。此部份之統御方程式包括:質 量、動量、能量及成分之動態守恆方 程式。而電池之電壓則是以下式所估 算：

conc c act a act ohm ocv

cell E iR

V = − −η _, −η _, −η

（6）

即電池之開路電壓扣除三項極化損失 項所產生之電壓降，其中電池之開路 電壓可由下式評估：









 + 

= _tpb

O H

tpb O tpb H

OCV p

p p NF E RT E

2 2 / 1 2

ln 2

0

（7）

此 開 路 電 壓 乃 是 與 三 相 邊 界 (Triple-Phase-Boundary)區域之相關成 份之分壓有關，而其中之理論電壓，

則是由下式所獲得：

nF E G

0 0

∆

=−

（8）

而 式 (6) 中 之 活 化 極 化 則 是 以 Butler-Volmer 方程式所計算：

( )

1 ] exp

[exp

,

, ,

0











 −

−











= 

electrode act

electrode act electrode

cell

RT

nF RT i nF

i

η β

η β

（9）

其中 electrode 包括陽極以及陰極兩部 份。在數值模擬程序方面，先針對陽 極支撐型 SOFC 之溫度場/速度場/化學 /電化學等耦合之物理量以有限體積分 析軟體：FLUENT【10】搭配自行建立 之 自 訂 函 數 (UDF, User Define Function)進行求解。由於本研究所探討 之問題為 SOFC 啟動之動態現象，故 採用 PISO 為其速度-壓力耦合演算 法。由於陽極支撐層、陽極擴散層、

陽極、陰極、及陰極擴散層皆為固-氣 耦合流場，故採用共軛熱傳模式以進 行運算。所需定義之邊界條件，包括 流 體 出 口 條 件 / 入 口 條 件 、 對 稱 面 (Symmetry) ， 氣 - 固 耦 合 介 面 (Interface)、內部面(Internal)。接著再 針對不同區域給定不同之名稱，亦即 前述之八個計算區域，此給定名稱之

目的乃是方便之後將自行發展之自定 函數(UDF, User Defined Function)掛載 於此計算區域中進行運算。由此方法 建立之格點系統，能更有效地依其內 部流場之狀況，分配適當之格點及疏 密，以節省有限之計算資源並降低數 值誤差。本研究所使用之參數，如表 一所示。

三. 結果與討論

經由甲烷燃燒器及熱交換器進行 SOFC 之預熱模式如圖三所示。本研究 首先探討加熱模式之影響。其中包括 探討僅導入熱空氣於陰極流道之單流 道加熱模式，與分別導入燃燒器出口 氣體與熱空氣於陽極流道與陰極流道 之雙流道加熱模式之優劣。雙流道加 熱模式之流動方向則可分為同向流動 與逆向流動兩種情況。在預熱完成後 接著進行啟動分析。首先，採用純甲 烷進行啟動分析，接著再加入陽極再 循環機制，並探討不同再循環比例對 於溫度分佈以及啟動時間之影響。

單/雙流道之加熱模式比較

此部份研究乃是比較單/雙流道加 熱模式於預熱程序中之效能差異。不 同預熱模式之溫度隨時間變化情況如 圖四所示。由圖四可知，兩種雙流道 加熱模式所需要之 預熱時間 相差不 遠，但與單流道加 熱模式則 差距甚 大。單流道模式所需要之預熱時間平 均約為雙流道模式之 2.2 倍。不同預熱 模式所產生之溫度梯度隨時間之變化 如圖五所示。由圖五可知，同向流動 加熱模式會在一開始的時候產生最大 之溫度梯度，接著劇烈下降後又緩慢 上升。此是因為用以加熱之高溫氣體 乃是由相同方向導入電池當中，所以 在預熱程序一開始時劇烈地提高電池 入口處之溫度，而當下游溫度逐步上 升後，溫度梯度則又劇烈下降。而在 反向流動之加熱模式則會使靠近空氣

端入口處之溫度梯度在整個預熱過程 中一直處於上升之趨勢，並在預熱結 束時達到最大值。而靠近燃料入口端 之變化則是與同向模式較為接近，唯 其峰值較同向流動加熱模式高，且過 峰值後之下降趨勢較為和緩。至於單 流道模式之最大溫度梯度值則是一直 緩慢逐步的上升，並在預熱結束時達 到最大值。由於單流道模式預熱所需 時間過長，因此，本研究接著只著重 於兩種雙流道加熱模式之比較。

而在不同甲烷燃燒器之功率下，

兩種雙流道模式所需要之預熱時間與 產生之最大溫度梯度之比較，如圖六 所示。由此比較圖可知，當燃燒器功 率上升時，所需要之預熱時間會逐步 減少，同時最大溫度梯度也會隨之下 降，此趨勢與 Petruzzi 等人【4】之發 現一致。在相同之燃燒器功率下，雙 流道之反向流動加熱模式產生之溫度 梯度略高於雙流道之同向流動加熱模 式。但是，預熱時間則較短。因此，

在考量預熱時間為主要因素下，雙流 道之反向流動加熱模式為較佳之加熱 模式。以此預熱模式進行燃料電池之 預熱時，可在較短之時間以及花費較 少之熱能即可完成預熱之程序。

以甲烷進行電池之啟動分析 在以甲烷進行電池啟動情況下，

電池內部之溫度與溫度梯度隨時間之 變化情況，如圖七所示。由圖七(a)可 知，在啟動初期，靠近入口處之溫度 會快速上升，因此產生最大之溫度梯 度(~10 秒)(圖七-b)。接著中段之溫度 上升之後，溫度梯度則會隨之逐步下 降。圖八則是把甲烷啟動與氫氣啟動 程序作一綜合比較。由圖八中可知，

採用甲烷啟動所需之時間約為採用氫 氣情況下之三倍。採用氫氣啟動時產 生之最大溫度梯度約高出採用甲烷啟 動時二倍左右。所以，採用氫氣啟動

雖然可以在較短之時間內完成啟動，

但可能產生過高之熱應力。而採用甲 烷之啟動程序所花費之時間又過長。

因此，以下針對採用甲烷啟動之程序 當中，納入陽極再循環機制，以試圖 降低啟動所需之時間。

陽極再循環機制於啟動程序之影響 首先在穩態情況下測試陽極再循 環機制之效能，其結果如圖九所示。

由圖九可知，當採用陽極再循環時，

靠近入口處之溫度會隨再循環比例上 升而上升，且當再循環比例高於 50%

時，下游處之溫度也會隨之上升。此 溫度上升之趨勢主要是由於入口處之 內重組反應程度因為甲烷比重降低所 以減少之故，至於下游處則是因為平 均電流上升所以提高電池之溫度。而 在陽極再循環機制對於電池內部之溫 度梯度之影響方面，當採用約 70%之 陽極再循環時，電池之溫度梯度極大 值由 17 K/cm 下降至 12 K/cm，此趨勢 與文獻結果【7】相當一致。接著把測 試過之陽極再循環機制納入採用甲烷 啟 動 之程序 當中，其 結果如 圖十 所 示。由圖十之比較圖可發現，陽極再 循環機制能夠有效地降低啟動所需要 之時間，當採用 70%之陽極再循環情 況下，啟動時間約縮短近五成，但其 對於最大溫度梯度則是影響不大。

四. 結論

本研究以數值方法成功地針對固 態氧化物燃料電池建立數值模擬分析 模式。並針對不同預熱模式、啟動模 式以及陽極再循環機制對於啟動程序 之影響進行完整之探討分析。在預熱 部份之結果中可發現，採用單流道之 預熱情況所需之時間過長，因此較不 適用於需要快速啟動之情況。而在兩 種雙流道模式之比較中可發現，反向- 雙流道加熱模式為較佳之預熱操作模

式。採用此模式能夠在較短之預熱時 間中，以較少之熱能完成啟動程序。

而在啟動之探討中發現，陽極再循環 機制會在穩態下降低電池內之溫度梯 度。而在啟動過程中，則能夠有效地 降低啟動所需要之時間，但對於啟動 過 程 中之 溫度 梯度則沒有 顯著 之影 響。此研究結果可提供平板型固態氧 化物燃料電池進行預熱與啟動等暫態 操作程序之參考。

五. 計畫成果自評

本研究內容與原計畫大致相符，

已完成預期目標，為國內首度以自行 建立之完整三維暫態流場數值模擬分 析模式，探討平板式固態氧化物燃料 電池於預熱及啟動等暫態行為當中，

其流場及其溫度分布之變化趨勢。有 關 SOFC 之研究成果頗具學術價值，

本研究群目前已發表一篇國外期刊論 文。正在整理陽極再循環效應相關成 果，預計再投寄一篇論文於國際期刊 中。若再進一步研究，本研究成果將 會有實際應用之價值。

六、參考文獻

【1】 S. C. Singhal, "Solid oxide fuel cells for stationary, mobile, and military applications", Solid State Ionics, 152-153, 405-410, 2002.

【2】 C. Stiller, B. Thorud, S. Seljeb, O. Mathisen, H. Karoliussen and O.

Bolland, "Finite-volume modeling and hybrid-cycle performance of planar and tubular solid oxide fuel cells", Journal of Power Sources, 141, 227-240, 2005.

【3】 J. W. Fergus, "Sealants for solid oxide fuel cells", Journal of Power Sources, 147, 46-57, 2005.

【4】 L. Petruzzi, S. Cocchi and F.

Fineschi, "A global thermo-electrochemical model for SOFC

systems design and engineering", Journal of Power Sources, 118, 96-107, 2003.

【5】 D. L. Damm and A. G.

Fedorov, "Reduced-order transient thermal modeling for SOFC heating and cooling", Journal of Power Sources, 159, 956-967, 2006.

【6】 A. Selimovic, M. Kemm, T.

Torisson and M. Assadi, "Steady state and transient thermal stress analysis in planar solid oxide fuel cells", Journal of Power Sources, 145, 463-469, 2005.

【7】 K. Nikooyeh, A. A. Jeje and J.

M. Hill, "3D modeling of anode-supported planar SOFC with internal reforming of methane", Journal of Power Sources, 171, 601-609, 2007.

【8】 M. H. Chen and T. L. Jiang,

"The Optimal Heat-Up Strategy Of Solid-Oxide Fuel Cells", Ecs Transactions, 30th Fuel Cell Seminar, 5, 2007.

【9】 T. L. Jiang, "Study on the Optimal Start-Up Process and Load-Change Responses of a High-Temperature Solid Oxide Fuel Cell", National Science Council, Report NSC 95-2623-7-006-010-ET, 2007.

【10】 Fluent 6.3, 2006, User Guide, Fluent Incorporated.

表一、燃料電池之規格與操作參數 Anode thickness 1000 μm Electrolyte thickness 10 μm

Cathode thickness 50 μm Cell dimension 10 cm × 10 cm Outer channel dimension 5 mm × 2 mm Inner channel dimension 4 mm × 1.5 mm

Flow configuration Co-flow Air to fuel ratio 8 Steam to carbon ratio 2 Fuel utilization 70%

Inlet temperature 1073 K Operating Pressure 1 atm

Fuel channel flow Porous support layer PEN layers

Air channel flow Interconnector

圖一、SOFC 單電池之外觀示意圖

圖二、SOFC 作動原理示意圖

圖三、經由甲烷燃燒器與熱交換器進 行 SOFC 預熱之示意圖

圖四、電池溫度隨時間變化圖

圖五、最大溫度梯度隨時間變化圖

圖六、不同燃燒器功率下，兩種雙流 道模式所需要之預熱時間與最大溫度 梯度比較圖

(a)

(b)

圖七、以甲烷進行啟動之(a)溫度分佈 與(b)溫度梯度分佈變化圖

圖八、啟動程序之綜合比較圖

(a)

(b)

圖九、穩態下陽極再循環對於電池內 之(a)溫度與(b)溫度梯度之影響

圖十、不同陽極再循環比例對於電池 啟動之時間與溫度梯度比較圖

國科會補助計畫衍生研發成果推廣資料表

日期:2010/12/15

國科會補助計畫

計畫名稱: 平板式固態氧化物燃料利用陽極再循環改善溫度不均勻性之最佳啟動過程研究 計畫主持人: 江滄柳

計畫編號: 98-2221-E-006-231- 學門領域: 能源科技

無研發成果推廣資料

98 年度專題研究計畫研究成果彙整表

計畫主持人：江滄柳 計畫編號：98-2221-E-006-231-

計畫名稱：平板式固態氧化物燃料利用陽極再循環改善溫度不均勻性之最佳啟動過程研究 量化

成果項目 ^{實際已達成}

數（被接受 或已發表）

預期總達成 數(含實際已

達成數)

本計畫實 際貢獻百

分比

單位

備 註 （ 質 化 說 明：如 數 個 計 畫 共 同 成 果、成 果 列 為 該 期 刊 之 封 面 故 事 ...

等）

期刊論文 0 0 100%

研究報告/技術報告 1 1 100%

研討會論文 0 0 100%

論文著作 篇

專書 0 0 100%

申請中件數 0 0 100%

專利 已獲得件數 0 0 100% 件

件數 0 0 100% 件

技術移轉

權利金 0 0 100% 千元

碩士生 1 1 100%

博士生 2 1 100%

博士後研究員 0 0 100%

國內

參與計畫人力

（本國籍）

專任助理 0 0 100%

人次

期刊論文 1 1 100%

研究報告/技術報告 0 0 100%

研討會論文 0 0 100%

論文著作 篇

專書 0 0 100% 章/本

申請中件數 0 0 100%

專利 已獲得件數 0 0 100% 件

件數 0 0 100% 件

技術移轉

權利金 0 0 100% 千元

碩士生 0 0 100%

博士生 0 0 100%

博士後研究員 0 0 100%

國外

參與計畫人力

（外國籍）

專任助理 0 0 100%

人次

其他成果

(

無

成果項目 量化 名稱或內容性質簡述

測驗工具(含質性與量性) 0

課程/模組 0

電腦及網路系統或工具 0

教材 0

舉辦之活動/競賽 0

研討會/工作坊 0

電子報、網站 0

科 教 處 計 畫 加 填 項

目 計畫成果推廣之參與（閱聽）人數 0

國科會補助專題研究計畫成果報告自評表

請就研究內容與原計畫相符程度、達成預期目標情況、研究成果之學術或應用價 值（簡要敘述成果所代表之意義、價值、影響或進一步發展之可能性） 、是否適 合在學術期刊發表或申請專利、主要發現或其他有關價值等，作一綜合評估。

1. 請就研究內容與原計畫相符程度、達成預期目標情況作一綜合評估

■達成目標

□未達成目標（請說明，以 100 字為限）

□實驗失敗

□因故實驗中斷

□其他原因 說明：

2. 研究成果在學術期刊發表或申請專利等情形：

論文：□已發表 □未發表之文稿 ■撰寫中 □無 專利：□已獲得 □申請中 ■無

技轉：□已技轉 □洽談中 ■無 其他：（以 100 字為限）

3. 請依學術成就、技術創新、社會影響等方面，評估研究成果之學術或應用價 值（簡要敘述成果所代表之意義、價值、影響或進一步發展之可能性）（以 500 字為限）

本研究內容與原計畫大致相符，已完成預期目標，為國內首度以自行建立之完整三維暫態 流場數值模擬分析模式，探討平板式固態氧化物燃料電池於預熱及啟動等暫態行為當中，

其流場及其溫度分布之變化趨勢。有關 SOFC 之研究成果頗具學術價值，本研究群目前已 發表一篇國外期刊論文。正在整理陽極再循環效應相關成果，預計再投寄一篇論文於國際 期刊中。若再進一步研究，本研究成果將會有實際應用之價值。