我国固体氧化物电解池制氢研究取得新突破的原因

5月23日,记者从位于武汉东湖高新区的武汉华科福赛新能源有限公司(以下简称华科福赛)获悉,该公司研发的15×15cm2单电池固体氧化物电解池(SOEC)电堆稳定运行时间已超过1040小时;在800℃工作温度下,最大电解功率达到831瓦,最大电解效率高于97%,每立方米产氢电耗在2.86—3.35度之间,稳定运行电解功率高于600瓦。这些SOEC技术指标在国内公开报道中处于领先水平。

氢气是高热值的二次能源,其利用不产生污染和温室气体。目前,氢气的主要生产技术是天然气重整,会产生CO2,存在环境污染和温室效应问题。电解水制氢是氢与氧反应生成水的逆过程。如果利用可再生风、光电和废热,SOEC电解水所生成的氢气为绿氢,不伴随任何污染和温室气体排放。与其他低温电解水技术相比,如碱性水电解槽和质子交换膜电解池,SOEC是一种高温电解水技术,具有更高的转化效率,甚至接近100%。

据华科福赛总经理李锋介绍,该项目技术团队在国家863计划的支持下,2015年实现了5千瓦固体氧化物燃料电池(SOFC)发电技术的突破,并开始了产业化进程。经过不断的技术攻关,目前在单电池、电堆、发电系统以及测试设备等方面积累了丰富经验,形成了从关键材料、单电池和电堆制备到独立发电系统集成以及测试设备制造的能力。

SOEC的工作原理是SOFC的逆过程。从去年开始,华科福赛在其SOFC技术的基础上,开展了SOEC相关技术的研发。作为绿色能源技术,SOFC可以利用氢气发电,SOEC可以电解水制氢,它们的结合对风光利用和储能调峰均具有重要的意义,并展示广泛的应用前景。

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