国际能源网获悉,株式会社电装正致力于开发新一代水电解系统SOEC,促进削减SOEC能耗,提高氢气制造效率。
SOEC的电解模式是将该电堆放入用绝热材料包裹的高温机器“热模块”中,并向其中送入700℃高温的水蒸气来进行电解。
由于热模块与周围的温差容易发生散热,为了维持热模块700℃的高温,则需要追加加热已散热的部分,这将会消耗额外的能量。另外,送入热模块的水蒸气并不是全部都可以用于氢的制造,会存在未反应就被释放的情况。这样用来变成水蒸气的热能就会浪费,效率也会下降。
针对上述问题,电装正在利用自身在移动产品领域所积累的技术进行开发。
首先为了减少热模块散发的热量,需对装置内排出的余热进行回收利用。电装以车载交换器技术为基础,开发能够抑制热交换器表面的散热并高效回收余热的构造,确保电堆保持在适当的温度,提高电解和制氢效率。同时为了避免回收余热时因热量的流动产生温度梯度,需解决平衡问题,对此,电装利用在汽车零部件开发中培养的热流体技术和热流体模拟技术来解决上述问题。
此外,为了解决排放未反应水蒸气造成的能源损失问题,电装SOEC配置了利用推出器的系统。 推出器是一种无需依赖泵等机械驱动器即可利用高压流体的能量吸入、排出低压流体的装置,可实现回收未分解成氢气和氧气就被排出的水蒸气,并在电堆中再次循环。并且因推出器耐高温、使用部件少,对应地可以延长SOEC的核心部件寿命,降低维护成本。
为了降低离子移动所产生的能耗,则需确保SOEC陶瓷层的薄度和密闭。电装以排气传感器为基本技术制作陶瓷层,将电池堆叠以形成多层结构进行烧制,并利用电装在爱知同步加速器光学中心的专用光束线,粉丝陶瓷制造过程中,元素层面上发生的变化,持续克服过程中的种种课题,制造出薄且密的陶瓷层。
电装作为世界先进的汽车零部件生产厂家之一,正在SOEC电解装置技术上突飞猛进。