DLR将太阳能热量集成到固体氧化物电解槽实现高效产氢

日前,DeutschesZentrumfürLuft-und Raumfahrt(DLR)的一个团队成功地将太阳能热量集成到固体氧化物电解槽中。

原型系统的实验装置由太阳能模拟器,太阳能蒸汽发生器,蒸汽蓄能器和固体氧化物电解器组成。

DLR将太阳能热量集成到固体氧化物电解槽实现高效产氢

用于制氢的太阳能加热固体氧化物电解槽系统的实验装置

用太阳能蒸汽发生器生产最大流量为5.0 kg h-1的热蒸汽,与10%H2混合的一小部分(0.58kg h-1)供应至12-cell细胞固体氧化物电解器堆,并使用2千瓦电力。

在770℃和-1.25Acm-2的电流密度下,该电解槽效率为93%时,蒸汽转化率达70%。目前,关于这项研究的论文已发表在“电源杂志”上。

研究人员表示,在更广泛地使用诸如风能,光伏和太阳能热能的可再生能源的背景下,由于可再生能源的间歇可用性以维持电力基础设施的高稳定性,因此需要化学能源载体用于电力存储。水电解被认为是用于生产可持续氢气作为这种能量载体的有希望的途径。

碱性电解作为数十年来经过充分验证的技术,以及最近的质子交换膜(PEM)电解,目前正在低温100°C以下的低温范围内开发用于高性能间歇操作。

与低温电解技术相比,在700-1000℃的高温状态下操作的固体氧化物电解(SOE)是一种有前景的新技术,其提供了一些额外的优点。

固体氧化物电解电池(SOEC)和电池堆的显着更高的操作温度导致更快的反应动力学,从而实现潜在更高的电效率。从热力学观点来看,吸热水分解反应的部分能量需求可以通过来自太阳能热能的高温热量或来自工业过程的废热来提供,因此显着降低了电能需求。

在传统的高温蒸汽电解中,水分解的总能量需求作为电力供应。如前所述,通过太阳辐射的集中提供的高温热,例如在太阳能塔中,可以在SOE工艺中引入,用于蒸发和过热水。

管式太阳能接收器作为将太阳能热量集成到SOE工艺中的关键部件,已经开发用于在科隆的DLR高通量太阳能模拟器中运行。在DLR项目“Future Fuels”的框架中,已经实现了由太阳能模拟器的热量驱动的太阳能接收器与固体氧化物电解器的组合。

DLR将太阳能热量集成到固体氧化物电解槽实现高效产氢

水分解反应的热力学与温度的关系

研究人员在700℃和-1.0Acm-2的稳态操作总共进行了4小时,总共产生1600L的H2,证明了太阳能热SOEC操作的可行性。

实验表明,堆栈行为与蒸汽质量流量之间存在强烈的相互作 因此,正确控制蒸汽质量流量至关重要。而进一步的系统优化包括减少外围加热管,增加系统部件的隔热性和开发高温蒸汽蓄能器。

据报道,该实验首次成功地将太阳能热量集成到商业固体氧化物电解中,实现了高效的氢气生产。

来源: OFweek氢能网

原文链接:http://www.chinahv.cn/display/438182.html

如有侵权请联系本站。发布者:qingtx, qingtx,转转请注明出处:https://qingtx.cn/archives/5502

(0)
qingtx, qingtx的头像qingtx, qingtx
对新能源做到知己知彼,永磁同步直流电机是怎样实现无刷驱动的?
上一篇 2023年2月15日 00:49
难题待解 氢燃料电池应用或遭掣肘
下一篇 2023年2月15日 00:49

相关推荐

  • 科技部高新技术司:氢能产业各地配套政策已达70余项 部分技术领域与国外存在差距

    【科技部高新技术司:氢能产业各地配套政策已达70余项 部分技术领域与国外存在差距】财联社3月28日电,国家科学技术部高新技术司能源与交通处处长问斌今日在首届北京氢能产业大会上表示,去年3月《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》发布以来,各地方政府已累计发布70余项相关配套政策,构建了涵盖科技创新、应用示范、基础设施、产业布局等各环节的综合体系。当…

    前瞻报告 2023年3月28日
    44900
  • 温州交运集团:2023 年主要目标是氢能产业,制定氢车采购计划

    日前,温州市交通运输局表示,党的二十大报告指出,要深化国资国企改革,推动国有企业做强做优做大,提升企业核心竞争力。面对人们出行方式变化,行业遭遇寒冬,2022 年,市交运集团在市委市政府的坚强领导下,克难攻坚,逆流而上,经营发展形势企稳向好。2023 年,市交运集团将深入学习党的二十大精神,坚持以人民为中心的发展理念,坚决贯彻落实市委市政府部署要求,紧紧围绕…

    2023年2月13日
    40600
  • 快讯:氢能板块震荡走高 科新机电大涨超10%

    【氢能板块震荡走高 科新机电大涨超10%】财联社4月17日电,氢能板块震荡走高,科新机电大涨超10%,华光环能、冰轮环境、广汇能源、中材科技涨超5%。消息面上,4月16日,中国石油对外发布消息,用现有天然气管道长距离输送氢气的技术获得了突破, 这为我国今后实现大规模、低成本的远距离氢能运输提供技术支撑。

    前瞻报告 2023年4月17日
    44400
  • 最高2000万元!辽宁大连发布氢能产业专项资金管理办法

    最高2000万元!辽宁大连发布氢能产业专项资金管理办法最高2000万元!辽宁大连发布氢能产业专项资金管理办法最高2000万元!辽宁大连发布氢能产业专项资金管理办法最高2000万元!辽宁大连发布氢能产业专项资金管理办法

    氢能汇(微信公众号:h2-2005)获悉,9月24日,大连市发改委在官网发布了《大连市加快培育氢能产业发展专项资金管理办法》。办法提出,为加快“大连市氢能综合利用示范工程”建设,推动氢能产业发展,经市政府批准设立专项资金。办法对氢能重点项目建设、加氢站建设及运营、氢能车船采购等环节提出了补贴方法。 1、支持氢能核心零部件、关键装备和整机(车)开发 支持范围:…

    2024年9月27日 前瞻报告
    37200
  • 解决氢储运痛点,中氢源安打造氢能安全应用新路径

    解决氢储运痛点,中氢源安打造氢能安全应用新路径解决氢储运痛点,中氢源安打造氢能安全应用新路径解决氢储运痛点,中氢源安打造氢能安全应用新路径解决氢储运痛点,中氢源安打造氢能安全应用新路径

    7月27-28日,由势银(TrendBank)主办的2023势银氢储运产业大会暨2023势银加氢站产业大会在上海召开,来自国内知名高校院所、产业链上下游企业和科研机构、专家学者们齐聚上海,围绕氢能源相关政策、发展与应用前景、氢储运最新技术成果等议题展开交流、探讨。 中氢源安(北京)科技有限公司技术总监于飞博士,以“安全有机液储运氢技术的应用探索”为主题做了精…

    2023年8月7日 上市企业
    44100

发表回复

登录后才能评论

联系我们

400-800-8888

在线咨询: QQ交谈

邮件:admin@example.com

工作时间:周一至周五,9:30-18:30,节假日休息