氢能访谈录
当前的位置:首页 > 氢能头条

彭苏萍院士:碱性电解槽两个问题还没根本解决

2024-07-29 08:56:26
来源:氢能网整理
分享到: 

7月25日,2024氢能专精特新创业大赛决赛暨氢能专精特新产业大会在鄂尔多斯市举办。中国工程院院士彭苏萍在会上作《中国氢能源与燃料电池发展战略深度剖析》主旨演讲。

彭苏萍院士指出,碱性电解槽有两个问题还没有得到根本性解决,一个是废水,另一个是耗电。同时,他认为高温固体氧化物电解制氢(SOEC)技术具有独特优势,是电解制氢的重要发展方向。

彭苏萍院士:碱性电解槽两个问题还没根本解决
彭苏萍院士:碱性电解槽两个问题还没根本解决

图为直播视频截屏

当前,国内碱性电解槽凭借成熟的技术体系和完善的产业链,占据电解水制氢产业的主导地位,已在多个大型绿氢项目中得到应用。

相较于碱性电解水制氢,SOEC电解水制氢具有制氢效率高、环境污染小、余热高效利用等优点。目前,国内正在规划建设的电解水制氢项目中,有一小部分项目计划使用SOEC制氢的方式。

截至目前,国内至少有9家企业布局SOEC制氢装备,详细信息如下:(顺序不分前后)

北京质子动力

北京质子动力发电技术有限公司(简称“质子动力”)由“国家特聘”专家、巴黎高等矿院博士陈国飞,和江苏省双创人才、横滨国立大学博士、中国矿业大学博士生导师王绍荣教授共同领衔创立。质子动力聚焦高温电解制氢(SOEC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)领域,同时布局SOEC/SOFC电池片、电堆、系统的研发及产业化。

团队深度掌握了SOFC 20x20cm2单电池片技术及5kW单电堆技术、SOEC专用电池片及电堆技术、SOEC/SOFC可逆电堆技术。拥有多个SOFC/SOEC示范系统打造经验,与国家电网、中广核、中石油、东方电气、大唐集团等多个央企开展了科技项目和示范项目合作。

公司四地布局:北京为总部;青岛子公司,承担上游SOEC/SOFC电池片及电堆研发、生产以及能源路由器和制氢电源的研发生产职能;徐州子公司,承担下游SOEC/SOFC大功率系统研发及生产职能;宁夏子公司承担项目示范基地及市场销售职能。

到2023年年底,质子动力将有5套SOEC制氢系统示范项目验收、投运。产业化方面,公司已经在青岛落地了SOEC电池片及单电堆生产线,一期设计产能MW级/年,二期设计产能10MW级/年。

北京思伟特

北京思伟特新能源科技有限公司(简称“思伟特”)是一家专注于固体氧化物电解池(SOEC)制氢系统研发及产业化的高新技术企业。

公司创始人清华大学教授胡浩然博士(CEO),拥有美国麻省理工学院(MIT)博士学位,曾在美国伊顿公司、卡特彼勒公司、底特律柴油机公司等任首席科学家和高级工程经理职位,2014-2020年任潍柴动力副总裁兼首席技术官。有超过15年的固体氧化物燃料电池(SOEC/SOFC)研发经验。

北京亿华通是思伟特第二大股东;2022年8月,思伟特完成天使轮融资,由三峡基金、红杉中国种子基金、宝湖投资和利尼克斯参与投资。

北京思伟特,已经开发出3kW的SOEC系统,10kW SOEC系统已经完成组装。专利方面,公司在单电池、电堆、系统等层面已获得6项发明专利。项目方面,其在北京、张家口、内蒙古等城市,已经筹备建设了SOEC制氢及共电解二氧化碳示范应用项目。

上海氢程科技

上海氢程科技有限公司的技术来源为中国科学院上海应用物理研究所(简称“上海应物所”)。

自2010年起,中科院上海应物所就布局了固体氧化物电解制氢技术研发工作,集中力量进行高温制氢关键核心技术开发。形成了完整的1kW、5kW、20kW和200kW核能高温电解制氢技术并具有自主知识产权,成果成功实现了转化,成立上海氢程科技有限公司进行后续商业化发展。中科院上海应物所以其投资平台“上海日环科技投资有限公司”持有氢程科技约20%的股份。

核心成员为肖国萍博士。正研级高级工程师,中国科学院上海应用物理研究所氢能技术部主任。入选中科院青年创新促进会、所青年科技之星、嘉定区第十四批高层次创新创业和急需紧缺人才等。带领团队攻克了高温高湿环境下固体氧化物电解堆衰减快和系统能源效率低、稳定性差等难题,发展了单个电解堆到多电堆的集成技术,实现了电解技术从实验室原理验证-原型样机的研制-中试放大-示范应用。

2021年1月11日,上海应物所与上海氢程科技有限公司完成氢能技术领域制氢材料相关专利技术的知识产权交易,这也是上海应物所首个超千万的现金转让知识产权项目。本次知识产权交易的主要内容涉及固体氧化物电解制氢相关的核心专利和技术。

2023年2月26日,由中国科学院上海应用物理研究所承担研制的200kW级高温固体氧化物电解水(SOEC)制氢验证装置一次开车成功,制氢功率达到202kW,制氢速率达到64Nm3/h,直流电耗为3.16kWh/Nm3·H2。

上海翌晶氢能

上海翌晶氢能科技有限公司(简称“翌晶氢能”),主要业务包括碱性电解水制氢(ALK)装置、SOEC电解水制氢系统、固体氧化物燃料电池( SOFC)核心元件、关键材料及发电系统。是国内唯一可提供碱性+SOEC制氢技术解决方案服务商。

2023年4月25日,翌晶氢能研发的国内首条固体氧化物电解水制氢(SOEC)电堆自动化产线正式下线,年产能可达100兆瓦,可兼容多型号电堆生产。

2023年5月12日,武威翌氢红沙岗可再生能源制氢及35kV绿电专线送变电工程、武威翌晶绿氢装备制造产业基地项目开工建设。其中,该项目总投资9800万元,预计2023年10月建成投产,投产后,预计年销售额可达3500万元。该项目是甘肃省首个全绿电制氢项目及首条绿电制氢专线。翌晶绿氢装备制造产业基地项目规划建设年产500MW电解水制氢装备制造工厂,预计于2024年5月建成投产,总投资约1.05亿元。

2023年5月25日,辽宁营口市老边区政府与翌晶能源在上海嘉定签署《辽宁营口500MW风光氢储一体化示范项目》,拟定风电装机容量300MW、光伏装机容量200MW、电解制氢建设规模20000Nm³/h,年产绿氢1万吨,副产高纯氧气8万吨。

公开资料显示,翌晶能源总经理刘青,曾有过短暂的中国科学院上海应用物理研究所工作经历。

上海中弗新能源

中弗新能源科技股份有限公司是集固体氧化物燃料电池(SOFC)发电技术及固体氧化物电解池(SOEC)制氢技术的研发制造为一体的国家级高新技术企业。

该企业可以查到的公开信息非常有限,其SOEC研发进展尚不可得知。

武汉华科福赛

武汉华科福赛新能源有限责任公司 (简称“华科福赛”)是一家专业从事固体氧化物燃料电池SOFC发电系统、固体氧化物电解池SOEC研发的高科技企业。

华中科技大学材料科学与工程学院燃料电池研究中心始建于2004年,经过10余年的发展,开发了国内第一台SOFC独立发电系统。2016年,为加快固体氧化物燃料电池市场化进程,华科福赛在武汉成立。

李箭为华科福赛创始人、首席科学家;美国UIUC大学博士,华中科技大学教授、博士生导师。中国材料研究学会理事,中国能源研究会理事,中国可再生能源学会燃料电池专业委员会副主任,燃料电池标准委员会委员。

截止2022年5月,公司研发的15×15c㎡单电池SOEC稳定运行时间已超过1040小时;在800℃工作温度下,最大电解功率达到831瓦,最大电解效率高于97%,每立方米产氢电耗在2.86—3.35度之间,稳定运行电解功率高于600瓦。

公司在四川南充在建设生产基地,一期投资2.5亿元、年产20MW-40MW的SOFC发电系统,预计2024年4月投产。

浙江氢邦科技

浙江氢邦(H2-Bank)科技有限公司,2019年由中国科学院宁波材料技术与工程研究所燃料电池研究团队孵化成立;天使轮融资数千万元,由上市公司东睦新材料科技有限公司和北京中科创星硬科技投资有限公司投资。

公司专注于氢能与燃料电池核心技术SOFC电堆研发与工程化制造。2021年,H2-Bank入选第一批宁波市科技型中小企业、第五批国家科技型中小企业。2022年,荣获第11届中国创新创业大赛优秀企业奖,获批高新技术企业。

浙江氢邦建成了MW级电池与电堆制造试验线,成功研发了5kW级电解堆,在央企开展了若干示范,实现了出口销售。正在开发20kW级SOEC电解水制氢系统。

2023年5月氢邦科技与宁波材料技术与工程研究所联合研制的5kW固体氧化物电池CO₂电解合成燃料综合系统成功交付。

派瑞氢能

中船(邯郸)派瑞氢能科技有限公司是中国船舶集团718研究所全资子公司,位于河北邯郸。主要从事高能化学、制氢及氢能源的开发利用。

作为国内氢能领域的领军企业,718所(派瑞氢能)拥有完备的电解水制氢、甲醇制氢、富氢尾气提氢、燃料电池汽车车载氢系统、加氢站等产品和服务体系。公司主要从事 PEM 制氢装置,制氢设备是718所支柱产业之一,现已形成 KZDQ、XCDQ 等八大系列,20 多种规格、产气量 0.5Nm³/h~1500Nm³/h 的系列水电解制氢装置。

2021年,中国船舶集团718研究所牵头申报的国家重点专项项目“基于高温电解水制氢联合生物气高效制甲烷的大型储能关键技术研究”获批立项。

电堆科技

电堆科技(合肥)有限公司专注于电堆产品的研发和生产,由中科大教授及博士团队创立,拥有多年固态氧化物电池研发经验,已申请发明专利20多项。公司自主研发的SOEC-CH4电解水耦合天然气制氢设备可广泛应用于工业制程、制加氢一体站、短途物流、沼气制氢、电化学工厂多个领域。

责编:张欣雨
碳索氢能网版权说明:
所有未标注来源为碳索氢能网或碳索氢能网整理的文章,均转载与其他媒体,目的在于传播更多信息,但并不代表碳索氢能网赞同其观点、立场或证实其描述。其他媒体如需转载,请与稿件来源方联系,如产生任何版权问题与本网无关。
涉及资本市场或上市公司内容也不构成任何投资建议,投资者据此操作,风险自担!
如因作品内容、版权以及引用的图片(或配图)内容仅供参考,如有涉及版权问题,可联系我们直接删除处理。请在30日内进行。