質子動力參與編寫的SOEC標準發布實施

近日，質子動力作為牽頭單位之一，起草編寫的團體標準《固體氧化物電解水（SOEC）制氫技術要求》已正式發布實施。

固體氧化物電解水是一種利用SOEC技術在高溫條件下將水蒸氣（H?O）分解成氫氣（H?）和氧氣（O?）的電解過程。

SOEC工作時，外部電源提供電能，將陰極的水分子轉化為氫氣分子(H2)和氧離子(O2-)；氧離子通過電解質傳輸到陽極，在陽極上氧離子失去電子而變為氧氣分子(O2)。通過采用空氣吹掃的辦法將產生的氧分子帶走，從而降低正極過電位，避免因局部氧分壓過高影響電極壽命。

在三種電解水制氫技術堿性、質子交換膜和固體氧化物電解池（SOEC）中，SOEC具有高效、節能等突出優勢，比另外兩種技術路線要節電20%以上，被認為是最具前景的電解水制氫技術之一。  質子動力在自主研制開發換熱器、蒸汽加熱器、電加熱器等關鍵SOEC系統BOP部件的基礎上，突破大功率模塊集成技術，SOEC系統熱、電管理技術及系統管控與安全運行技術等瓶頸，集成了具有自主知識產權的 SOEC制氫系統，樣機系統效率≥70%，單位氫氣電耗≤4.2kWh/m3（系統電耗），性能指標國內領先。公司2021-2024年已交付多套SOEC系統樣機。

SOEC作為最新的電解水制氫技術路線，其專用電堆之前還沒有實現國產化替代。質子動力通過兩年的專注研發和技術攻關及測試，已完成SOEC專用電池片及電堆的研發工作，電解效率、衰減率等指標優秀，開始逐步量產供貨，目前電堆功率型號包含 2.5kW、3.5kW、5kW。

圖1 模塊化撬裝式SOEC系統    

圖2 SOEC專用電堆 

圖3 SOFC電堆