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
上一篇 2023年2月15日
下一篇 2023年2月15日

相关推荐

  • 氢能市场逐步打开 企业积极抢滩布局

    高工氢电产业研究所(GGII)所长刘鹏利表示,绿氢产能即将出现相对过剩,有望带动氢价下降,促进氢车推广

    上市企业 2023年12月11日
    19700
  • 国鸿氢能配套!翼迅创能氢能叉车交付上海临港

    2 月 16 日,翼迅创能氢燃料电池叉车 FOBOT-F3021 成功交付于临港,迎来今年的开门红! 此次交付的 FOBOT-F3021 氢燃料电池叉车配备了国鸿动力系统,无污染、零碳排、能量转换效率高,恒功率输出,动力强劲,加氢只需 3 分钟,可连续工作 6 小时。整车小巧灵活,设计紧凑,外形美观大方。充满科技感的灰色及蓝色搭配,极具未来感,同时彰显环保理…

    2023年2月19日
    34600
  • 辽宁盘锦:超前布局氢能产业 ,建成氢气储运装备产业集聚区

    近日,辽宁盘锦市人民政府印发《盘锦市碳达峰实施方案》,其中氢能方面指出:超前布局氢能产业,培育壮大新能源产业集群,积极稳妥发展氢能,加快制氢、氢燃料电池等技术装备研发应用。 文件涉及氢能的项目如下: 优化能源结构。加快推进能源供给侧结构性改革,推动风电、光伏等新能源发展,超前布局氢能产业,培育壮大新能源产业集群,形成新能源多元化供给结构。到2025年,原油产…

    2023年7月20日
    21000
  • 加速转型升级 清徐美锦能源“氢”尽全力

    在氢能展示中心项目北边,美锦集团还规划55.5亩土地,主要建设氢燃料重卡的动力系统、车身配套零部件的生产装配以及氢燃料电池核心部件生产,建成后可满足生产组装500辆氢能重卡的能力。届时,氢能重卡装备组装线与氢能展示中心将共同搭建起集碳资产管理及交易、氢能产业大数据平台为一体的氢能综合体。

    上市企业 2024年3月12日
    26900
  • “氢”“水”“风”“光”入画来

    原标题:“氢”“水”“风”“光”入画来(主题) ——河北加快构建稳定可靠、多能互补能源格局(副题) 风电光伏装机规模全国领跑,氢能全产业链布局国内领先,世界装机容量最大的抽水蓄能电站等储能产业发展势头强劲……京畿大省河北抢抓国家推进能源革命机遇,聚焦建设新型能源强省,实施绿色能源替代行动,以抽水蓄能电站项目建设为切入点,协同发展光伏、风电、氢能,安全有序发展…

    2023年7月10日 创业分享
    21400

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

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