10月30日,浙江氢邦科技有限公司历时3年研发,正式推出小型平管型SOEC高温电解系统系列产品。该系统电解槽制氢直流电耗低至3.6kWh/Nm³,电解系统电解效率可达85%,产品设计已通过EX防爆认证。
#1关于SOEC
固体氧化物电解槽(SOEC)电解是固体氧化物燃料电池(SOFC)发电的逆过程,是目前理论上电解效率最高的制氢技术。在700-850℃工作温度下,相比于碱性电解槽和质子交换膜电解槽等技术,SOEC技术可以节约30%以上的电能。与外部热源耦合电解水蒸气时,SOEC每标方制氢电耗可降至3.14 kWh/Nm?。此外,该技术也可用来共电解H2O和CO2,生成H2、CO合成气。因此SOEC技术也有望被应用于二氧化碳循环利用、电子燃料生产、绿色冶金等领域。
#2产品迭代
据悉,在前期中科院宁波材料所研究成果基础上,此次氢邦科技发布的SOEC电解系统系列产品,通过3年产品研发、4次产品更新迭代,实现全面国产化技术突破,在产品质量、价格及售后服务方面得到全面提升。电解槽电解功率涵盖1-20kW,最大制氢流量可达5.6 Nm³/h以上。电解系统采用平管式固体氧化物燃料电解池。相比于传统平板型电解池结构,该结构抗折强度高,耐水蒸气压力波动强度大;结合自主研发的陶瓷密封材料,密封性能高度一致,可承受±20kpa频繁压力变化;平管型电解池结构内部设计大尺寸流道,更有利于电解池内部热量传递,同时更利于电解产气的排出。电解系统可在5000A/m2电流下持续电解水蒸气制氢,产品性能在持续优化改进。同时该电解系统还可实现CO2电解合成燃料运行模式,750 ℃运行温度下,通入CO2和H2,以3000A/m2恒定电流密度运行接近2000h,电解槽综合能量转化效率≥95%,是目前CO2回收利用最为先进技术路线之一。
电解系统
电解系统运行参数
此外,团队采用脉冲电流模拟间歇性可再生电力(如风电、光电)电解CO2,验证系统电解性能。在高低脉冲电流下进行100次以上循环电解,电解槽在高电流(3000 A/m2)和低电流冲击(1000 A/m2)下,每个循环衰减率小于0.034%。
氢邦科技此次发布固态氧化物电解(SOEC)系统采用高效热量回收,电解系统配置自动控制模式,实现在线监测电解温度、电解电压、电解功率、氢气泄漏等,保障电解槽寿命和系统安全,可靠性已经得到一定程度验证,可实现在无人值守模式下长时间电解制氢运行,产品可应用于高温水蒸气尾气电解、海水电解,弃风弃电储能,并可根据电价进行智能化调节运行模式。
平管式固体氧化物电解池
电解池实物图
#3多元创新
氢邦科技作为较早布局固体氧化物燃料电池发电系统的一批企业,由中国科学院宁波材料技术与工程研究所及其燃料电池团队孵化,专注于平管型固体氧化物燃料电池(SOFC)发电系统和固体氧化物电解池(SOEC)电解系统研发和商业化量产,已建成20 MW级电池与电堆制造生产线。今年9月发布首款甲醇燃料固体氧化物燃料电池发电系统,此次发布的国内首款平管型SOEC高温电解槽系列产品是氢邦科技又一重大阶段性研发成果,将在高温尾气结合余电综合利用、绿氢冶金、绿色化工等热门领域投入工程示范与商业应用。