我國固體氧化物電解池制氫研究取得新突破

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(yùn)行時(shí)間已超過1040小時(shí);在800℃工作溫度下，最大電解功率達(dá)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(yùn)行電解功率高于600瓦。這些SOEC技術(shù)指標(biāo)在國內(nèi)公開報(bào)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(fēng)、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(xiàng)目技術(shù)團(tuán)隊(duì)在國家863計(jì)劃的支持下，2015年實(shí)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(jìn)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(yàn)，形成了從關(guān)鍵材料、單電池和電堆制備到獨(dú)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(fēng)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。