工厂脱碳｜电装向高效制氢、用氢发起挑战

• 2023-05-22 14:04:21 来源：永州新闻网

(资料图)

在碳中和背景下，株式会社电装（以下简称“电装”）瞄准氢社会的未来，积极投入新一代水电解系统“SOEC（Solid Oxide Electrolysis Cell / 固体氧化物电解池）、SOFC（Solid Oxide Fuel Cell/固体氧化物燃料电池）”等制氢/用氢装置的研发，持续推动氢气解决方案落地，助力工厂脱碳。

氢能源作为一种极具发展前景的清洁能源，因其清洁低碳、可回收利用、燃烧性能好等多种特点而备受关注，可助力减少能源消耗和环境污染。对于高度依赖化石能源的制造业来说，氢能源更是在负责生产造物的工厂中具有很大的应用潜力，对于工厂能源使用结构的优化具有十分重要的意义。

1.在工厂制造氢气｜电解效率更高的水电解结构

通过水电解的方式生产氢的方式有碱性水电解、PEM（Polymer Electrolyte membrane固体高分子电解质膜）、SOEC这3种主流的水电解制氢技术。由于水具备在高温下低电压分解的性质，因此可在约700℃高温下反应的SOEC相较于在60℃左右反应的碱性水电解和PEM更具制氢效率。

电装开发的SOEC是以高效率为优势的水电解装置，可助力促进削减能耗，提高氢气制造效率。因其使用的陶瓷材料可在约700℃高温下反应，制氢所需的能耗也会对应削减。作为备受期待的新一代水电解装置，其可有效利用余热，避免造成热能浪费，并稳定提供低碳电力，从理论上，效率是高于低温制氢模式的。然而目前也因为该技术的实现难度较高，尚未被广泛普及。因此，电装利用自身在移动产品领域所积累的热管理技术和系统化技术进行改善，力求提高绿色氢气的制造效率，解决SOEC的普及课题。

2.在工厂使用氢气｜发电效率高、使用寿命长的SOFC

利用SOEC生产的氢气，也可以通过氢气燃料电池的反应产生电能，电装正致力于开发的SOFC，是通过氢气与其他燃料和氧气之间的化学反应产生电力和热量的燃料电池。同时为了更好的普及从而促进实现碳中和，电装在兼顾环境友好和经济适用的前提下进行该产品的开发。

一般而言，由于负责发电的电池非常敏感，燃料电池会将大约20%的燃料流向下游过程而不发生反应，造成部分燃料浪费，降低发电效率；而如果试图反应全部燃料，电池则可能受损。为了提高发电效率，延长电池寿命，电装通过循环技术和热管理技术直面普及SOFC的挑战，旨在开发出发电效率更高、电池寿命更长的SOFC。

电装希望高效率制氢、高效率发电、使用寿命长的氢气装置能成为工厂实现脱碳的选择。目前，一些产品尚处于需要验证的阶段，电装也希望能与客户展开合作，共同实现产品验证。为了更快速实现稳定、大规模量产，电装也秉承着对产品品质的承诺和大规模量产高质量产品的生产技术，在项目研发初期，制造部门便介入参与其中，确保在设计阶段即可研发出高性能产品，为后续量产夯实基础。（以上内容和图片均来自电装官网）

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