電解水制氫技術在可再生能源發(fā)電領域的應用-文庫吧資料
2025-07-20 02:54本頁面
【正文】 應的逆過程，SOEC與SOFC對材料的基本性能要求相似。另外高溫條件下電解，電極可采用非貴金屬催化劑，降低了電解制氫成本，并且SOEC為全陶瓷材料結構避免了材料腐蝕問題。雖然管式SOEC制備簡單，不存在高溫密封問題，但是由于高溫下材料性能的限制、清潔高效的高溫熱源的缺乏和當時化石燃料的價格低廉等問題，該方法未得到工業(yè)化應用。此后，西屋電氣公司和日本原子能研究所相繼開展了管式SOEC高溫電解制氫的試驗和研究。高溫固體氧化物電解水制氫以上，電解池體積僅為堿性電解池的幾分之一。美國在SPE水電解制氫領域處于世界領先水平，其研究主要用于空間技術及海軍核潛艇中的供氧裝置。（WENET）計劃，對SPE電解池進行了大量的研究。Energy第一臺SPE電解池是由通用電氣公司在1966年研制出來，當時主要用于空間技術。良好的氣體分離性等優(yōu)點，提高了電解池的安全性，增加了氣體純度，并且由于較高的質子傳導性，固體聚合物電解水制氫可在較高的電流密度下工作，從而增大了電解效率；（3）固體聚合物電解水制氫采用膜電極三合一結構，類似于堿性電解池中的零間距電解池結構，因此降低了能耗。電解循環(huán)中沒有堿液流失、腐蝕等問題，并且由于固體聚合物電解質膜較薄，減小了電解過程的歐姆損失，提高了系統(tǒng)的效率；（2）固體聚合物電解質隔膜，具有良好的化學穩(wěn)定性,固體聚合物電解水制氫由于堿性電解池技術較為成熟，目前對其研究相對較少，國內外對其關注的熱點主要集中在堿性電解池制氫設備的開發(fā)方面。到目前為止，工業(yè)上大規(guī)模的電解水制氫基本上都是采用堿性電解池水電解制氫技術，該方法工藝過程簡單，易于操作。Nickel（雷尼鎳），NiMo合金等，起著分解水，產(chǎn)生氫和氧的作用。通常電解液都是氫氧化鉀溶液，濃度為20wt%～30wt%。堿性電解水制氫裝置是由若干個單體電解池組成，每個電解池由陰極、陽極、隔膜及電解液構成。電解水制氫技術電解制氫的主要能耗為電能，～，電費占整個電解制氫生產(chǎn)成本的80％左右。目前的電解水制氫方法主要有三種：堿性電解水制氫，固體聚合物電解水制氫，及高溫固體氧化物電解水制氫。電解水制氫工藝過程簡單，產(chǎn)品純度高，通過采用可再生能源作為能量來源，
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