所属领域

绿色低碳能源

技术成熟度

小批量生产、工程应用

应用行业

煤炭资源清洁高效利用

合作方式

技术转移

成果概况

1）低浓度煤矿瓦斯安全高效转化利用：采用双塔微压真空变压吸附脱氧提浓实验系统耦合高温燃料电池系统，实现低浓度瓦斯安全高效转化；

2）高温燃料电解池（SOEC）高效电解制氢储能系统：结合可再生能源如风能、太阳等进行高效电解水制氢。

关键技术

1）采用微压真空变压吸附脱氧提浓方法，可安全高效地降低低浓度瓦斯中的O2浓度，避免爆炸危险(CH4在空气中的爆炸极限约为4.9%~16%)，再进一步通过固体氧化物燃料电池(SOFCs)将脱氧低浓度瓦斯的化学能直接转化为电能，实现低浓度瓦斯资源化利用。

2）SOEC可以看作SOFC的逆向运行装置。因此，SOFC可以高效的利用气态燃料如H2、CH4等，液态燃料如乙醇、甲醇等、固态燃料如煤炭等高效的发电，SOEC可以结合可再生能源如风能、太阳等进行高效电解水制氢、电解CO2降低碳排放，共电解产生合成气等，SOCs在未来能源、环境保护方面具有光明的应用前景。

应用领域和市场前景

SOEC电解制氢是目前实现零碳排放的高效制氢技术，利用可再生能源进行电解水制氢，可以将可再生能源富余电力高效率转换为可稳定存储的绿色氢能，破解目前的储能瓶颈，并且能够实现氢气分布式生产，解决加氢站供氢难题。SOEC电解效率接近100%，远高于常规碱性电解池以及质子交换膜电解池的电解效率，因此SOEC电解制氢对于加快我国可再生能源和氢能发展具有重要意义，具有广阔的应用前景，从而助力我国早日实现双碳战略目标。