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質子動力參與編寫的SOEC標準發布實施

2024-12-11 09:29:56

近日,質子動力作為牽頭單位之一,起草編寫的團體標準《固體氧化物電解水(SOEC)制氫技術要求》已正式發布實施。

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固體氧化物電解水是一種利用SOEC技術在高溫條件下將水蒸氣(H?O)分解成氫氣(H?)和氧氣(O?)的電解過程。

SOEC工作時,外部電源提供電能,將陰極的水分子轉化為氫氣分子(H2)和氧離子(O2-);氧離子通過電解質傳輸到陽極,在陽極上氧離子失去電子而變為氧氣分子(O2)。通過采用空氣吹掃的辦法將產生的氧分子帶走,從而降低正極過電位,避免因局部氧分壓過高影響電極壽命

在三種電解水制氫技術堿性、質子交換膜和固體氧化物電解池(SOEC)中,SOEC具有高效、節能等突出優勢,比另外兩種技術路線要節電20%以上,被認為是最具前景的電解水制氫技術之一。  質子動力在自主研制開發換熱器、蒸汽加熱器、電加熱器等關鍵SOEC系統BOP部件的基礎上,突破大功率模塊集成技術,SOEC系統熱、電管理技術及系統管控與安全運行技術等瓶頸,集成了具有自主知識產權的 SOEC制氫系統,樣機系統效率≥70%,單位氫氣電耗≤4.2kWh/m3(系統電耗),性能指標國內領先。公司2021-2024年已交付多套SOEC系統樣機。

SOEC作為最新的電解水制氫技術路線,其專用電堆之前還沒有實現國產化替代。質子動力通過兩年的專注研發和技術攻關及測試,已完成SOEC專用電池片及電堆的研發工作,電解效率、衰減率等指標優秀,開始逐步量產供貨,目前電堆功率型號包含 2.5kW、3.5kW、5kW。

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1 模塊化撬裝式SOEC系統    


圖2 SOEC專用電堆 

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圖3 SOFC電堆

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