瑞士FIAXELL SÀRL 水和CO2共电解气体扩散器

瑞士FIAXELL SÀRL 水和CO2共电解气体扩散器

用于SOFC / SOEC开放法兰™按钮电池测试器

固体氧化物燃料电池(SOFC)可逆性:

高温固体氧化物燃料电池(SOFC)具有可逆性,能够迅速从燃料电池(SOFC)模式切换到电解槽模式(SOEC)。在几秒钟内,原本用于发电的燃料电池开始从电网消耗电力,产生珍贵的氢气——迄今为止最清洁的燃料。

SOEC气体扩散器

SOFC / SOEC开放法兰™按钮电池测试器的标准气体扩散器,配备直径为50 mm的阳极支持型电池(ASC),搭载LSCF阴极。在SOFC模式下,燃料通过管道从中心注入,废气通过电池边缘的两个管道回收。

共电解:

高温燃料电池的另一个优点是可以进行共电解。当燃料电池(SOFC)作为电解槽(SOEC)运行时,系统不仅能将水(H2O)转化为氢气(H2),还可以同时将二氧化碳(CO2)转化为一氧化碳(CO),这一点是低温燃料电池无法做到的。反应产物是由一氧化碳和氢气(CO + H2)组成,称为“合成气”。这种合成气可以直接作为燃料在燃料电池中使用,或者通过催化剂进一步处理,产生甲烷(CH4)或液体燃料(费-托合成工艺)。

SOFC的可逆性和共电解模式得益于其可逆电极。燃料电极,通常由镍制成,在燃料电池模式(SOFC)和电解槽模式(SOEC)下均能良好工作,并且适用于两种气体反应(2H2 + O2 ↔ 2H2O 和 2CO + O2 ↔ 2CO2)。用作空气电极的钙钛矿陶瓷(如LSCF)同样适用于氧还原或氧化反应(O2 ↔ 2O2- 或 2O2- ↔ O2)。

高效性:

与低温燃料电池(如PEM、AFC等)需要超过1.3伏特才能开始将水分解为氢气不同,高温电解槽(SOEC)的电解过程在更低的电势下(低于0.9伏特)开始,从而实现更高的电效率。

此外,当高温固体电解槽(SOEC)在“热中性电压”(约1.3伏特)下运行时,可以利用堆内的热损失,主要是由欧姆损失(焦耳效应)产生的热量,来提供分解水和/或二氧化碳为一氧化碳所需的能量,从而理论上实现100%电能转换效率。


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