Gần đây, Viện Vật lý ứng dụng Thượng Hải thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc và Trung tâm nghiên cứu năng lượng hydro Quảng Đông và Cục cung cấp điện Quảng Châu thuộc Lưới điện miền Nam Trung Quốc đã cùng nhau vượt qua một loạt các vấn đề nghiên cứu và phát triển thiết bị chính và kỹ thuật hoàn chỉnh cho hoạt động của pin oxit rắn nhiệt độ cao có thể đảo ngược hai chiều (RSOC), và đã phát triển thành công pin thể rắn 100- kilowatt. Thiết bị chuyển đổi điện-hydro hai chiều của pin oxit thực hiện chuyển đổi hiệu quả giữa sản xuất hydro và phát điện, và điện và hydro với một thiết bị. Thiết bị hiện đã được đưa vào vận hành tại Trạm năng lượng thông minh hydro Xiaohudao thuộc Cục cung cấp điện Quảng Châu thuộc Lưới điện miền Nam Trung Quốc, đánh dấu công nghệ pin oxit rắn nhiệt độ cao có thể đảo ngược hai chiều của đất nước tôi đã chuyển từ "phòng thí nghiệm" sang "ứng dụng trình diễn".
Ở chế độ pin điện phân, công suất sản xuất hydro của thiết bị này đã đạt mức 100 kW, mức tiêu thụ điện DC của ngăn xếp là 3,0 kWh/Nm3H2 và mật độ dòng điện cao tới 0,79 A/cm2. So với các công nghệ sản xuất hydro nước điện phân khác (như điện phân nước kiềm, proton Hiệu suất điện phân nước màng trao đổi đã tăng 20-30%; ở chế độ làm việc của pin nhiên liệu, hiệu suất phát điện có thể đạt tới 60%, cao hơn các công nghệ phát điện khác.
Dựa trên công nghệ RSOC, thiết bị có hai chế độ hoạt động: pin điện phân và pin nhiên liệu, tích hợp chức năng sản xuất hydro và phát điện: Ở chế độ pin điện phân, thiết bị tạo ra hydro trong điều kiện đầu vào điện và thu thập nó trong bể chứa hydro. Nó có thể cung cấp hydro cho trạm bất cứ lúc nào; khi chuyển sang chế độ pin nhiên liệu chỉ bằng một cú nhấp chuột, hydro trong bể chứa hydro có thể được vận chuyển trở lại thiết bị để tạo ra điện theo yêu cầu và kết nối với lưới điện; và tốc độ chuyển đổi giữa chế độ pin điện phân và pin nhiên liệu có thể đạt đến mức phút.
Dựa trên lợi thế chuyển đổi hai chiều và hiệu suất cao của "điện-hydro" và "hydro-điện", thiết bị này làm giàu các nguồn điều tiết của hệ thống điện mới, giúp nhiều năng lượng mới được kết nối với lưới điện hơn và cũng cải thiện khả năng hoạt động của lưới điện trong nhiều tình huống khắc nghiệt. độ bền và độ tin cậy. Một mặt, thiết bị này có thể được sử dụng như một thiết bị lưu trữ năng lượng để sử dụng điện xanh dư thừa để sản xuất hydro khi mức tiêu thụ điện thấp, điều này sẽ giúp tiêu thụ điện gió và các nguồn năng lượng mới khác ở quy mô lớn tại Vùng vịnh lớn Quảng Đông-Hồng Kông-Macao và thúc đẩy "trao đổi năng lượng liên vùng". "Chuyển giao thời gian và không gian" cũng cung cấp "hydro xanh" cho giao thông vận tải, công nghiệp và các ngành công nghiệp khác để giúp khử cacbon sâu cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau; mặt khác, thiết bị có thể được sử dụng như một thiết bị phát điện để lưu trữ hydro đã lưu trữ trong thời gian tiêu thụ điện cao điểm và các tình huống khẩn cấp khác nhau. Hydro xanh được sử dụng để tạo ra điện, giúp nguồn cung cấp điện an toàn hơn, đáng tin cậy hơn, xanh hơn và ít carbon hơn.
Thiết bị chuyển đổi điện-hydro hai chiều pin oxit rắn loại 100-kilowatt là thiết bị tích hợp sản xuất hydro và điện phân nước SOEC nhiệt độ cao loại 20kW đầu tiên trong nước do Viện Yingwu Thượng Hải hoàn thiện vào năm 2019 và là thiết bị điện phân SOEC nhiệt độ cao loại 200kW lớn nhất cả nước vào năm 2023. Một bước đột phá lớn khác sau thiết bị sản xuất hydro nước. Cho đến nay, Viện Yingwu Thượng Hải đã đạt được kết quả trình diễn mang tính bước ngoặt trong việc khám phá toàn diện về điện phân SOEC nhiệt độ cao để sản xuất hydro, điện phân để tổng hợp khí và lưu trữ năng lượng hydro, đồng thời thúc đẩy mạnh mẽ ứng dụng và trình diễn đa kịch bản của thiết bị SOEC nhiệt độ cao tại Trung Quốc.
sản phẩm liên quan trong ehisen
