質(zhì)子動力重點(diǎn)項(xiàng)目介紹
中廣核集團(tuán)SOEC制氫系統(tǒng)
質(zhì)子動力首臺SOEC系統(tǒng),開發(fā)了關(guān)鍵BOP部件,如高效換熱器、電加熱補(bǔ)熱器、蒸汽發(fā)生器、氫氣冷凝與干燥設(shè)備等。針對SOEC電堆啟停、穩(wěn)定運(yùn)行管理和安全策略,制定了相應(yīng)的控制策略,為后續(xù)改良和迭代提供了基礎(chǔ)。項(xiàng)目已經(jīng)投運(yùn),用于核電制氫示范。核電電量充足,同時(shí)還有高溫蒸汽,也是利用SOEC,熱電耦合高效制氫的理想場景之一。
中石油SOFC熱電聯(lián)供系統(tǒng)
質(zhì)子動力開發(fā)了以天然氣為燃料的千瓦級熱電聯(lián)供系統(tǒng),在發(fā)電的同時(shí),最大化生產(chǎn)高溫蒸汽和熱水,還實(shí)現(xiàn)了較寬范圍的天然氣加氫比例燃料的適應(yīng)性驗(yàn)證,系統(tǒng)綜合熱效率最大達(dá)90%。利用天然氣作為燃料時(shí),尾氣二氧化碳的濃度超過50%,方便后續(xù)碳捕集。
中國石油大學(xué)(華東)SOEC、SOFC測試系統(tǒng)
質(zhì)子動力為石油大學(xué)提供一套 SOEC制氫系統(tǒng)測試裝置及一套SOFC電堆及單電池性能測試系統(tǒng)。項(xiàng)目2023年10月啟動,并于2023年年底交付。
國家電網(wǎng)20kW SOEC制氫系統(tǒng)及SOC氫儲能項(xiàng)目
質(zhì)子動力為國家電網(wǎng)研制一套20kW SOEC制氫系統(tǒng),系統(tǒng)樣機(jī)將在“國網(wǎng)安徽六安兆瓦級氫能綜合利用站科技示范工程”示范應(yīng)用。項(xiàng)目建成后,將成為國內(nèi)首個同時(shí)應(yīng)用PEM和SOEC兩種制氫技術(shù)的示范項(xiàng)目。
中廣核集團(tuán)SOEC專用電堆及制氫電源
項(xiàng)目將開展SOEC電池片電極、電解質(zhì)材料以及密封材料研究,通過材料計(jì)算、材料優(yōu)化、材料測試等手段,開發(fā)高性能、長壽命的SOEC電極材料,匹配成熟的電解質(zhì)材料;突破電解質(zhì)薄膜制備技術(shù),合成高一致性SOEC電池片;完成SOEC電堆組裝工藝開發(fā)并完成SOEC專用電堆的開發(fā),開展電堆性能測試。項(xiàng)目完成后,將是國內(nèi)首臺大功率SOEC專用電堆。
另外,質(zhì)子動力還將為中廣核SOEC制氫系統(tǒng)研制專用DC-DC制氫電源,以保證制氫系統(tǒng)在波動性可再生能源供電時(shí)的安全性和穩(wěn)定性。
國家電網(wǎng)高效氫儲能SOEC/SOFC可逆電池堆
SOEC、SOFC具有做氫儲能應(yīng)用的先天技術(shù)優(yōu)勢:一是兩者電堆的結(jié)構(gòu)和原材料體系很接近;二是SOEC和SOFC分別是電解水制氫和燃料電池發(fā)電領(lǐng)域效率最高的技術(shù)路線,因此基于SOEC/SOFC技術(shù)的氫儲能系統(tǒng)效率最高。質(zhì)子動力承擔(dān)的國家電網(wǎng)高效氫儲能ReSOC可逆電堆是電氫雙向轉(zhuǎn)化的核心部件,能大規(guī)模應(yīng)用于“電-氫-電”長時(shí)儲能,以及分布式熱電聯(lián)供+電解水制氫等場景?;谠撗邪l(fā)成果,可以將傳統(tǒng)的一臺SOEC+一臺SOFC氫儲能系統(tǒng)簡化為1套ReSOC系統(tǒng),在顯著降低投資強(qiáng)度的同時(shí),大幅提升系統(tǒng)利用率,大大降低單位儲能投資和運(yùn)營成本。并且,ReSOC可逆電堆及系統(tǒng)研發(fā)也有助于促進(jìn)SOEC、SOFC單向技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展。
安徽省科技項(xiàng)目低濃度煤礦瓦斯SOFC系統(tǒng)
安徽省科技項(xiàng)目。質(zhì)子動力負(fù)責(zé)開發(fā)利用低濃度煤礦瓦斯作為燃料的5kW-SOFC發(fā)電系統(tǒng),相比傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)技術(shù),能利用的瓦斯?jié)舛确秶訉挿海到y(tǒng)效率大大提高,有望成為低濃度煤礦瓦斯處理和利用的重要技術(shù),項(xiàng)目將于2024年下半年交付。
江蘇省科技廳重大專項(xiàng)5kW-SOEC裝置科技項(xiàng)目
該項(xiàng)目為江蘇省科技廳的雙碳項(xiàng)目中固體氧化物電解池高效制氫技術(shù)基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目。質(zhì)子動力主要承擔(dān)研發(fā)長壽命固體氧化物電池規(guī)?;a(chǎn)技術(shù),研究高性能粉體制備、電解質(zhì)薄膜流延和大電池排膠燒結(jié)等工藝。研發(fā)長壽命高效的5kW固體氧化物電解池高溫電解水蒸氣制氫系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)寬范圍波動輸入的可再生能源消納制氫。