流道形式对固体氧化物电解池共电解性能的影响机制研究

发布时间：2022-01-20 16:09

　　能源是人类生存的重要资源,随着社会的发展传统能源面临一系列问题,能源枯竭,环境污染,温室气体CO₂过量排放,全球变暖。新能源如风能、太阳能的发展有望缓解传统能源的问题,但高弃光率、弃风率、电能无法并网、浪费等问题严重制约着新能源的发展。固体氧化物电解池（SOEC）是近年来学者较为关注的新型电解池,采用SOEC将H₂O和CO₂进行共电解制备H₂和CO有望成为捕集、利用CO₂,有效利用新能源和实现能源存储的重要方式。当前,SOEC共电解技术还不成熟,对于共电解性能分析以及提高共电解表现的方法仍是学者关注的对象。模拟仿真是研究新技术的重要手段,建立模型分析共电解的表现对共电解的实验研究和发展有着重要的意义。本文以前人对共电解的研究为基础,分析其在实验和模拟研究中所采用的方法理论,建立了前人研究较少的热力学、电化学和流体力学相耦合的三维综合共电解模型。模型考虑了质量、动量、能量的守恒及主要电化学反应,分析三维模型中共电解的表现。在模拟结果中分析系统的流场、温度场以及组分分布情况,比较氢... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

我国近几年平均弃光率、弃风率及损失电量图

中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论术角度有很大的发展优势。 CO2和 H2O 作为电解原料电解为 CO 和 H2的过程，性能，又在电解原料中加入 CO2，进行碳的捕集和利。另外共电解的产物同时有 CO 和 H2，可生产合成气量的转换利用，弥补其它形式能源和原料的短缺。种高效的高温电解池，它可以实现电能的高效存储转换ReSOC）还能实现工作模式的转换，构成电解模式和燃再利用装置。Jensen 等[8]详细描述了采用 ReSOC 实现，如图 1-2 所示。这一系统电能转换效率高，存储成本一种前景可观的电能存储再利用的方式。另外就 SO未来能源发展以及解决能源与环境问题具有重要的意

中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 要好[24]，另外当电解 CO2时，其表现出更强的析氧性能[2传统氧电极的替代品。其它材料如 Ba0.5Sr0.5Co0.2Fe0.8OLNO）、Nd2NiO4+δ（NNO）、Sr2Fe1.5Mo0.5O6-δ（SFMO）等均。式 SOFC 在结构上有着相似的特点，均是由许多单体组合在模上的要求，这样在组合过程中，其结构就发展出较多种管式结构、平板式结构和瓦楞式结构。

【参考文献】：
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本文编号：3599128