高温固体氧化物电解制氢技术发展现状与展望

发布时间：2021-04-12 02:25

　　固体氧化物电解池是一种先进的能量转换装置,具有高效、简单、灵活、环境友好等特点,是目前国际能源领域的研究热点.本文对高温固体氧化物电解制氢技术的基本原理、关键材料、系统组成、发展历程及国内外研究现状等进行了总结和分析,小结了该技术发展面临的主要挑战,简述了清华大学在高温固体氧化物电解领域近期的研究进展,并对其未来应用前景进行了展望. 

【文章来源】：电化学. 2020,26(02)北大核心CSCD

【文章页数】：18 页

【部分图文】：

固体氧化物电解池基本原理图[8].(A）氧离子传导型（SOEC);(B）质子传导型

从热力学角度来看，高温SOEC的电解过程，水分解的能量来源由电能和热能两部分构成，即：其中，ΔH为反应的焓变，ΔG为反应的吉布斯自由能变化，T为电解温度，ΔS为反应的熵变.

Qoverall为SOEC制氢所消耗的总能量，包括两部分：直接用于SOEC的热能Qh和用于发电的热能Qe.制氢的理论总效率可定义为制备的氢的能量与制氢所消耗的能量之比：由于电能也是来自于一次能源的转化，假设发电效率为ηe，则上式变为：

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3132427