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我國固體氧化物電解池制氫研究取得新突破

   2022-05-24 科技日報

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核心提示:5月23日,記者從位于武漢東湖高新區(qū)的武漢華科福賽新能源有限公司(以下簡稱華科福賽)獲悉,該公司研發(fā)的1515cm2單電池固體氧化物

5月23日,記者從位于武漢東湖高新區(qū)的武漢華科福賽新能源有限公司(以下簡稱華科福賽)獲悉,該公司研發(fā)的15×15cm2單電池固體氧化物電解池(SOEC)電堆穩(wěn)定運行時間已超過1040小時;在800℃工作溫度下,最大電解功率達到831瓦,最大電解效率高于97%,每立方米產(chǎn)氫電耗在2.86—3.35度之間,穩(wěn)定運行電解功率高于600瓦。這些SOEC技術(shù)指標在國內(nèi)公開報道中處于領(lǐng)先水平。

氫氣是高熱值的二次能源,其利用不產(chǎn)生污染和溫室氣體。目前,氫氣的主要生產(chǎn)技術(shù)是天然氣重整,會產(chǎn)生CO2,存在環(huán)境污染和溫室效應(yīng)問題。電解水制氫是氫與氧反應(yīng)生成水的逆過程。如果利用可再生風、光電和廢熱,SOEC電解水所生成的氫氣為綠氫,不伴隨任何污染和溫室氣體排放。與其他低溫電解水技術(shù)相比,如堿性水電解槽和質(zhì)子交換膜電解池,SOEC是一種高溫電解水技術(shù),具有更高的轉(zhuǎn)化效率,甚至接近100%。

據(jù)華科福賽總經(jīng)理李鋒介紹,該項目技術(shù)團隊在國家863計劃的支持下,2015年實現(xiàn)了5千瓦固體氧化物燃料電池(SOFC)發(fā)電技術(shù)的突破,并開始了產(chǎn)業(yè)化進程。經(jīng)過不斷的技術(shù)攻關(guān),目前在單電池、電堆、發(fā)電系統(tǒng)以及測試設(shè)備等方面積累了豐富經(jīng)驗,形成了從關(guān)鍵材料、單電池和電堆制備到獨立發(fā)電系統(tǒng)集成以及測試設(shè)備制造的能力。

SOEC的工作原理是SOFC的逆過程。從去年開始,華科福賽在其SOFC技術(shù)的基礎(chǔ)上,開展了SOEC相關(guān)技術(shù)的研發(fā)。作為綠色能源技術(shù),SOFC可以利用氫氣發(fā)電,SOEC可以電解水制氫,它們的結(jié)合對風光利用和儲能調(diào)峰均具有重要的意義,并展示廣泛的應(yīng)用前景。



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