温兆银课题组高温电解水蒸气制氢技术方面取得重要突破

xibei

近日，中国科学院上海硅酸盐研究所温兆银研究员带领的团队面向高温电解水蒸气制氢的应用方向，在高温质子导体材料的基础研究和电解水蒸气制氢系统开发方面取得了重要突破，研制的管式高温电解堆连续运行超过1万小时，相关材料体系的研究结果国内外尚未见公开报道。

实验室小批量制备的管式电解池及其制氢稳定性测试

集成的kW级电解制氢样机及模块运行稳定性结果

　　随着我国能源结构的多元化调整、分布式供能和燃料电池汽车技术的突破，市场对氢气的需求将大幅增长，预计2030年全国需求将达3500万吨；采用可再生能源电解制取“绿氢”，是实现2060年“碳中和”目标的有效路径。高温质子导体材料是在含氢或含水蒸气气氛下具有质子导电性的一类稀土氧化物材料，以质子导体型电解池为核心的高温电解制氢系统具有制氢效率高，纯度高、无需分离后处理，规模灵活便于分布式部署等优势，批量化后的制氢成本可低至15元/kg以下，有望应用于加氢站等场所，具有显著的环境效益和经济价值，是目前氢能领域的研究热点方向之一。
　　经过多年研究积累，目前团队具备了从材料到器件的基础研究和工程化开发能力，建立了管式电解池的研制和测试平台，实验室小批量制备的电池衰减率可达0.4%/1000h（满足5年以上使用寿命），集成的多管电堆已稳定运行11000h以上，是目前该体系公开报道的最长运行纪录。目前，团队正在推进该项电解水蒸气系统耦合可再生能源制取“绿氢”的示范工程。


        文章来源：上海硅酸盐所
        温兆银，1963年7月生于江苏省海安县。1980年9月至1984年7月，南京化工学院无机非金属材料专业取得学士学位，1984年9月至1987年7月在中国科学院上海硅酸盐研究所取得硕士学位，1995年9月至1998年7月在中国科学院上海硅酸盐研究所取得博士学位，目前任上海硅酸盐研究所二级研究员，博士生导师。1992年9月-12月在新加坡国家大学物理系开展合作研究，1999年1月-2001年11月在日本三重大学客座研究员，开展全固态锂电池研究。目前兼任上海无机能源材料与器件工程研究中心主任、中科院能量转换材料重点实验室(与中国科技大学联合)副主任等职。聘为中国硅酸盐学会固态离子学分会理事长、特种陶瓷分会理事、亚洲固态离子学会理事、上海能源研究会理事以及《硅酸盐学报》、《无机材料学报》、《建筑材料学报》等期刊的编委。