งานวิจัยนี้ศึกษาการร่วมผลิตของสารประกอบไฮโดรคาร์บอน C2 และกำลังไฟฟ้าจาก มีเทนโดยใช้เครื่องปฏิกรณ์ชนิดเซลล์เชื้อเพลิงแบบออกไซด์แข็งซึ่งเซลล์ที่ใช้ประกอบด้วยขั้วแค โธดคือ La0.8Sr0.2MnO3 (LSM) อิเล็กโตรไลท์คือ 8%โมล yttria-stabilized zirconia (YSZ) และขั้ว แอโนดคือ La1.8Al0.2O3 (LaAlO) โดยแบ่งการศึกษาเป็น 5 ส่วนคือ 1) การศึกษาพฤติกรรมของ ออกซิเจนสปีชี่ส์โดยเทคนิคการหลุดออกด้วยการโปรแกรมอุณหภูมิ 2) การศึกษาการเคลื่อนที่ของ ออกซิเจนผ่านเซลล์ LSM/YSZ/LaAlO 3) การศึกษาปฏิกิริยาคู่ควบของมีเทนในเครื่องปฏิกรณ์ชนิด เซลล์เชื้อเพลิงแบบออกไซด์แข็ง 4) การสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของเครื่องปฏิกรณ์ชนิด เซลล์เชื้อเพลิงแบบออกไซด์แข็ง และ 5) การศึกษาเปรียบเทียบสมรรถนะของเครื่องปฏิกรณ์ชนิด เซลล์เชื้อเพลิงแบบออกไซด์แข็งกับเครื่องปฏิกรณ์ชนิดอื่นๆ จากการศึกษาพบว่าออกซิเจนสปีชี่ส์ที่ ได้จากเครื่องปฏิกรณ์ชนิดเซลล์เชื้อเพลิงแบบออกไซด์แข็งนั้นให้ค่าการเลือกเกิดต่อปฏิกิริยาคู่ควบ ของมีเทน การจ่ายศักย์ไฟฟ้าระหว่างการเตรียมการดูดซับออกซิเจนเป็นการเพิ่มปริมาณออกซิเจนที่ หลุดออกและลดพลังงานกระตุ้นในการหลุดออกด้วย เมื่อจ่ายศักย์ไฟฟ้าให้กับเซลล์พบว่าฟลักซ์ใน การเคลื่อนที่ของออกซิเจนมีค่าเพิ่มขึ้นขณะที่พลังงานกระตุ้นมีค่าลดลง สำหรับการศึกษาการเกิด ปฏิกิริยาคู่ควบของมีเทนในเครื่องปฏิกรณ์ชนิดเซลล์เชื้อเพลิงแบบออกไซด์แข็งนั้นได้ทำการศึกษา ทั้งการทำการทดลองและการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ พบว่าค่าการเลือกเกิดของสารผลิต ภัณฑ์ C2 มีค่า 91.7 % และค่าการเปลี่ยนของมีเทนเท่ากับ 23.7 % ที่ 1273 เคลวิน การเพิ่มภาระภาย นอกมีผลทำให้ค่าการเปลี่ยนของมีเทนลดลงแต่ไม่มีผลต่อค่าการเลือกเกิดของ C2 การดำเนินการที่ อุณหภูมิและความดันสูงทำให้ได้กำลังไฟฟ้าและไฮโดรคาร์บอน C2 เพิ่มขึ้นได้ เมื่อเปรียบเทียบ เครื่องปฏิกรณ์ชนิดเซลล์เชื้อเพลิงแบบออกไซด์แข็งกับเครื่องปฏิกรณ์ชนิดอื่นๆ ได้แก่ เครื่อง ปฏิกรณ์แบบเบดนิ่ง และเครื่องปฏิกรณ์แบบเมมเบรนที่ใช้เมมเบรนชนิดที่มีรูพรุนและเมมเบรนที่ ไม่มีรูพรุน พบว่าเครื่องปฏิกรณ์ชนิดเซลล์เชื้อเพลิงแบบออกไซด์แข็งต้องใช้อุณหภูมิการดำเนินงาน ที่สูงกว่าประมาณ 200 K The research studies the co-generation of C2 hydrocarbons and electric power from methane in a solid oxide fuel cell (SOFC) reactor using La0.8Sr0.2MnO3 (LSM) as the cathode catalyst, 8 mol% yttria-stabilized zirconia (YSZ) as the electrolyte and La1.8Al0.2O3 (LaAlO) as the anode catalyst. The study is divided into 5 parts: 1) investigation of the behaviors of oxygen species by fuel cell type temperatureprogrammed desorption (FC-TPD) measurement, 2) oxygen permeation through the LSM/YSZ/LaAlO cell, 3) oxidative coupling of methane (OCM) in SOFC reactor, 4) modeling of SOFC reactor and 5) performance comparison between different reactors. From the studies, it was found that oxygen species involved in SOFC is active for the OCM reaction. The increase of the applied potential during the pretreatment increases the amount of desorbed oxygen and decreases the activation energy of oxygen desorption. By applying an external potential to the cell, the oxygen permeation flux increases while the activation energy of oxygen permeation decreases. The studies of the OCM in SOFC reactor show the C2 selectivity and the methane conversion of 91.7% and 23.7 % at 1273 K, respectively. The effect of external load is investigated both by performing experiments and calculations. Methane conversion decreases with increasing the external load resistance while C2 selectivity is insignificantly affected. When operating at higher temperature and pressure, higher electric power and C2 production can be obtained. Comparison between different reactors revealed that SOFC required higher operating temperature (about 200 K) than a conventional fixed bed reactor and membrane reactors with porous and dense membranes.