高温固体氧化物电解水制氢技术.pdf

第 20 卷 第 5 期 化 　学 　进 　展 Vol . 20 No . 5 2008 年 5 月 PROGRESS IN CHEMISTRY 　May , 2008 高温固体氧化物电解水制氢技术 张文强 　于 　波 　陈　靖 　徐景明 (清华大学核能与新能源研究院　北京 102201) 摘　要 　高温水蒸气 电解制氢是解决大规模氢源 问题 的潜在途径之一 。高温 固体氧化物 电解池 ( ) SOEC 可以利用各种可再生能源以及先进核能提供的热能和电能 ,在高温下将水蒸气高效电解为氢气和氧 气 。SOEC 结合先进核能可以实现高达 50 % 的热氢转化效率 , 已经成为近年来能源领域的一个研究热点 。 本文较详细介绍了 SOEC 的原理 、分类 、组成材料和特点 ,综述了 SOEC 制氢的发展现状 、关键材料和核心技 术 ,展望了 SOEC 在先进能源技术领域的应用前景 。 关键词 　固体氧化物电解池 　制氢 　高温水蒸气电解 　可再生能源 ( ) 中图分类号 : O646 ; TQ1162 ; TM9114 　文献标识码 : A 　文章编号 : 1005281X 2008 Hydrogen Production Through Solid Oxide Electrolysis at Elevated Temperatures Zhang Wenqiang 　Yu B o 　Chen J ing 　X u J ingming ( Institute of Nuclear and New Energy Technology , Tsinghua University , Beij ing 102201 , China) Abstract 　High temperature steam electrolysis ( HTSE) has received increasingly interest in recent years , which provides a potential way for the largescale production of hydrogen . A solid oxide electrolyzer cell ( SOEC) can split H O 2 into H and O with high efficiency . The hightemperature heat and the electrical power can be supplied simultaneously 2 2 by renewable energy sources or advanced nuclear energy . The conversion efficiency of thermal energy to hydrogen in HTSE is as high as 50 %. The mechanism , classification , composition and structure of SOEC are summarized . The state of the art , the