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近日，大連化物所燃料電池研究部燃料電池系統(tǒng)科學(xué)與工程研究中心（DNL0301組）研制出固體氧化物電解池制氫樣機(jī)，額定產(chǎn)氫量為2Nm3/h。
固體氧化物電解池（Solid Oxide Electrolysis Cell，SOEC）是固體氧化物燃料電池（Solid Oxide Fuel Cell，SOFC）的逆過程，可在中高溫（700至900℃）下將電能和熱能轉(zhuǎn)化為燃料化學(xué)能，具有能量轉(zhuǎn)化效率高、不使用貴金屬催化劑等優(yōu)點(diǎn)。SOEC利用富余的可再生能源電力，以及核電、化工、鋼鐵等行業(yè)伴生的工業(yè)余熱實(shí)現(xiàn)電解制氫，效率有望達(dá)到90%以上，是未來大規(guī)模制取氫氣的重要技術(shù)之一。
與國(guó)外相比，我國(guó)SOEC技術(shù)起步較晚，在電堆和系統(tǒng)制備等方面差距較為明顯。近年來，該團(tuán)隊(duì)圍繞SOEC關(guān)鍵材料、電堆與系統(tǒng)集成等方面，取得系列進(jìn)展。團(tuán)隊(duì)發(fā)展了對(duì)稱密封技術(shù)，展現(xiàn)出優(yōu)異的密封性能，實(shí)現(xiàn)多次重啟后電堆開路電位未見明顯降低；研究開發(fā)了大功率電堆的氣體分配技術(shù)，單堆功率達(dá)到10kW級(jí)；自主設(shè)計(jì)了高集成度的供水單元、供氣單元和熱管理單元，集成出額定產(chǎn)氫量2Nm3/h的SOEC制氫系統(tǒng)，直流能耗約3.30kWh/Nm3，水蒸氣轉(zhuǎn)化率達(dá)到70%以上。相關(guān)成果有望為進(jìn)一步開發(fā)大規(guī)模固體氧化物電解池制氫系統(tǒng)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
上述工作得到大連化物所創(chuàng)新基金的支持。
