[Bài cho mục đích Giáo dục] Tế bào điện phân oxit rắn (SOEC) để sản xuất hydro
Tác giả: Jason AmiriJ, Kỹ sư chính | Hydro tại Fyfe
1) Quy trình sản xuất tế bào điện phân oxit rắn (SOEC):
Trong "tế bào điện phân oxit rắn", hơi nước được chuyển đổi thành oxy và hydro bằng màng gốm. Các ion oxy từ các phân tử nước di chuyển qua màng và kết hợp lại thành các phân tử oxy ở phía đối diện. Trong khi đó, các phân tử hydro không thể đi qua màng và được thải ra khỏi tế bào dưới dạng hydro nguyên chất.
Phản ứng catốt: H₂O+ [2e−] → H₂ + [O₂-]
Phản ứng ở cực dương: [O₂−]→ ½ O₂ +[2e−]
2) Đặc tính của tế bào điện phân oxit rắn (SOEC):
- SOEC có hiệu suất cao nhất trong số các máy điện phân hydro. Nhiệt thải có thể được tận dụng do nhiệt độ hoạt động cao. Nó có khả năng sử dụng nhiều loại nhiên liệu khác nhau, bao gồm cả khí tự nhiên có khả năng thu hồi carbon.
- Vẫn đang trong giai đoạn phát triển, có chi phí vốn lớn hơn các lựa chọn khác và yêu cầu nhiệt độ vận hành cao.
- SOEC phù hợp cho các ứng dụng sản xuất quy mô lớn cần hiệu suất cao và tích hợp nhiệt.
- Chu kỳ bật tắt ảnh hưởng đến SOEC nhiều hơn so với máy điện phân kiềm.
Nhà sản xuất tế bào điện phân oxit rắn (SOEC):
3) Tế bào điện phân oxit rắn năng lượng Bloom (SOEC)
SOEC 50MW
Hiệu suất hệ thống = 37,5 kWh/kg+
Sản lượng hydro = 1.344 kg/giờ = 32 tấn/ngày = 11.772 tấn/năm = 14.957 Nm3/giờ
Áp suất đầu ra H2 = 25 mbar(g)
năng lực sản xuất mỗi năm ~ 2GW
4) Pin điện phân ôxit rắn năng lượng FuelCell (SOEC)
Công suất đầu vào của nhà máy = 1,1 MW
Điện năng tiêu thụ có nhiệt = 39,4 kWh/kg
Tỷ lệ sản xuất ~600 kg/ngày
Áp suất đầu ra H2 = 14,7 psia (1 bar(a))
công suất sản xuất/năm = 10 đến 100 MW (quy mô GW đến năm 2030)
5) Tế bào điện phân oxit rắn Haldor Topsoe (SOEC)
Tổng công suất tiêu thụ của dàn xếp = 100 MW
Tiêu thụ điện năng cụ thể → cấp độ nhà máy Tùy thuộc vào sự tích hợp nhiệt và áp suất H2
Công suất sản xuất H2 = 32.000 Nm3/h
Áp suất @ BL = 2 bar g
công suất sản xuất mỗi năm = 500 MW vào năm 2025 [mở rộng lên 5 GW]
6) Pin điện phân Sunfire Solid Oxide (SOEC)
Định mức công suất hệ thống (AC) = 2.680 kW
Công suất tiêu thụ riêng ở cấp hệ thống (AC) = 3,6 kWh/Nm 3
Tốc độ sản xuất ròng = 750 Nm 3 /h
Áp suất cấp = 0 bar (g)
công suất sản xuất/năm = 1 – 10 MW
7) Tế bào điện phân oxit rắn năng lượng OxEon (SOEC)
OxEon Energy đã điều chỉnh công nghệ pin nhiên liệu oxit rắn của mình để cung cấp dàn điện phân ổn định, đáng tin cậy nhằm cung cấp hydro từ quá trình điện phân bằng hơi nước hoặc khí tổng hợp từ hơi nước (hơi nước) và đồng điện phân carbon dioxide.
8) Tế bào điện phân ôxit rắn Elcogen (SOEC)
công suất sản xuất mỗi năm = 1 đến 10 MW (sắp có 100 đến 200 MW)
9) Ceres SOEC
Dự án sắp tới:
- Máy điện phân oxit rắn 1 MW vào năm 2023 tại Ấn Độ.
- 1 MW vào năm 2024 với Bosch và Linde Engineering.
Bài đăng này phản ánh quan điểm cá nhân của tôi và chỉ dành cho mục đích giáo dục.
Bạn có biết nhà sản xuất Pin điện phân Oxit rắn (SOEC) nào khác không?
Mời các đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
