SOEC制氫技術:
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殼牌正在探索使用Bloom Energy的固體氧化物電解槽(SOEC)技術在其設施中進行潛在的氫氣生產。
這家油氣巨頭將與Bloom合作開發“可復制的、大規模的”SOEC系統。
Bloom Energy的創始人、董事長兼首席執行官KR Sridhar表示,該系統可能代表著一個“潛在的變革時刻,為幾個難以減排的行業提供了脫碳的機會。”
殼牌已經在尋求電解槽技術來對其現有煉油廠進行脫碳。2023年12月,殼牌德國公司與ITM Power簽署了一份100MW的產能預留協議,用于在萊茵蘭生產氫氣的PEM電解槽。
SOEC是一種高溫電解制氫方法。使用固體陶瓷材料作為電解質,在高達800攝氏度的溫度下電解水。溫度可以顯著降低所需的電能,使該過程比低溫電解更有效率。
三種電解技術耗電量對比圖(圖片:Bloom Energy)
2023年5月,Bloom在美國加利福尼亞州的美國國家航空航天局(NASA)研究中心投入了一臺4MW的SOEC,該公司聲稱每兆瓦可提供比商業證明的低溫電解槽多20-25%的氫氣。
據相關報道:Bloom Energy已開始從美國國家航空航天局(NASA)艾姆斯研究中心的世界上最大的固體氧化物電解槽(SOEC)裝置中生產氫氣,該中心是加利福尼亞州山景城歷史悠久的莫菲特油田研究設施。這臺高溫高效機組每兆瓦比PEM或堿性電解槽可多生產20-25%的氫氣。
此次電解槽演示展示了Bloom固體氧化物技術在大規模清潔氫氣生產中的成熟度、效率和商業準備程度。4 MW Bloom電解槽?在兩個月的時間內建成、安裝并投入運行,每天可提供相當于2.4公噸以上的氫氣產量,以證明部署的速度和方便性。
目前的演示擴展了Bloom最近在能源部愛達荷國家實驗室(INL)的100KW系統項目,該項目實現了破紀錄的電解槽效率。在正在進行的項目中,Bloom電解槽?已完成4500小時的滿負荷運行,其氫氣生產效率比任何其他工藝都高,比低溫電解高出25%以上。
INL蒸汽和負載模擬復制了核電條件,以驗證核設施技術應用的全部能力,試驗結果顯示Bloom電解槽的氫氣產量為37.7KWh/KgH2。在INL進行的動態測試包括在不到10分鐘的時間內將系統從100%額定功率降至5%,而不會對系統造成不利影響。即使在5%的額定負載下,能源效率(kWh/kg)也與其他電解槽技術在100%額定容量下一樣好或更好。
“電解槽生產氫氣所需的電量將是決定氫氣生產成本的最主要因素。因此,電解槽的效率,即生產一公斤氫氣所需電量,將成為最關鍵的品質指標。美國國家航空航天局艾姆斯研究中心的4MW演示證明,我們的大型電解槽的能效與INL測試的小型系統相似,突出了我們模塊化架構的優勢,”Bloom Energy首席技術官Ravi Prasher博士說。
原文始發于微信公眾號(新能源技術與裝備):多產氫25%!殼牌和NASA看中的SOEC制氫技術究竟是什么?