為了讓家庭減少對(duì)電網(wǎng)的依賴(lài)，世界上已經(jīng)有不少研究人員在尋找替代能源——比如燃料電池。與內(nèi)燃機(jī)相比，燃料電池的效率更高，但是排放卻更少。有鑒于此，德累斯頓(德國(guó)東部城市)的弗勞恩霍夫研究所(IKTS)，已經(jīng)與加熱器制造商Vaillant(德國(guó)威能)聯(lián)手，以便開(kāi)發(fā)出一個(gè)使用天然氣的家用燃料電池系統(tǒng)。

燃料電池的歷史，可以追溯到1838年。長(zhǎng)久以來(lái)，它似乎都是未來(lái)能源的一個(gè)有力競(jìng)爭(zhēng)者。不過(guò)直到1960年代，商用燃料電池才首次露面(用在了宇宙飛船上)。

1990年代的時(shí)候，汽車(chē)行業(yè)內(nèi)開(kāi)始了燃料電池的一些應(yīng)用。到了2009年，日本推出了全球首個(gè)商用的Ene-Farm家用燃料電池系統(tǒng)。

遺憾的是，該技術(shù)仍然難以被廣泛采用。阻礙其普及的原因，主要有兩點(diǎn)——復(fù)雜且昂貴。因?yàn)樵谀撤N程度上，它們需要用到昂貴的金屬鉑作為催化劑。

此外，這類(lèi)催化劑還很容易受到雜質(zhì)的污染，因此燃料電池的“可靠性”也很脆弱。

而弗勞恩霍夫的想法，是開(kāi)發(fā)出一個(gè)簡(jiǎn)易的家用燃料電池系統(tǒng)——它的安裝和維護(hù)工作可以非常簡(jiǎn)單——因其采用天然氣作為燃料，所以可以像家用燃?xì)鉄崴饕粯庸ぷ鳌?/p>

就像芬蘭國(guó)家技術(shù)研究中心(VTT)開(kāi)發(fā)的Bloom Box和SOFC系統(tǒng)那樣，弗勞恩霍夫的系統(tǒng)，也是基于固體氧化物燃料電池(SOFC)技術(shù)。其通過(guò)陶瓷電解質(zhì)進(jìn)行發(fā)電(氫氧結(jié)合)。

與其它燃料電池系統(tǒng)相比，SOFC實(shí)現(xiàn)了可在更高溫度下的運(yùn)行的設(shè)計(jì)(比如車(chē)用)。車(chē)用的“質(zhì)子交換膜燃料電池”(PEMFCs)，只能達(dá)到80℃。而SOFCs的系統(tǒng)可以達(dá)到850℃。

在其它應(yīng)用中，“過(guò)”熱總是個(gè)問(wèn)題。但是在家用情況下，家庭可以主動(dòng)利用這種“熱能”——比如加熱水溫、或者室溫。

由于采用了耐高溫的陶瓷，IKTS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以更簡(jiǎn)單、而使用成本也能夠更低(避免了使用鉑或其它貴金屬作為催化劑)。

和大多數(shù)燃料電池系統(tǒng)一樣，IKTS系統(tǒng)單節(jié)電池所產(chǎn)生的電量也不是很高(1V都不到)，因此需要通過(guò)組成堆棧，才能夠投入實(shí)際使用。

弗勞恩霍夫研究所表示，其當(dāng)前目標(biāo)是設(shè)計(jì)出緊湊型的氣體加熱器，并且功率達(dá)到1千瓦，以滿(mǎn)足一戶(hù)4口之家的日常生活。

此外，該技術(shù)正在歐洲的150個(gè)單位進(jìn)行試驗(yàn)(作為Callux實(shí)地試驗(yàn)的一部分)，看該系統(tǒng)能夠適應(yīng)當(dāng)?shù)氐氖褂铆h(huán)境。