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鄂尔多斯市“世界级新能源产业”发展探索实例:高温碱水电解槽关键技术开发与装备研制
2024-10-23

2022年9月7日,为促进我市重点行业和领域绿色低碳技术创新突破与应用,推进我市国家创新型城市建设,在鄂尔多斯市人民政府领导下,鄂尔多斯碳中和研究院与清华大学联合开展清华大学—鄂尔多斯碳中和协同创新专项合作,与史翊翔教授团队合作的《高温碱水电解槽关键技术开发与装备研制》为专项之一,旨在提升氢能装备效能,降低设备制造成本和用电成本,推动氢能产业降本增效。

项目针对水分解反应能垒高、速率慢及电催化剂反应速率慢导致的电位高、能耗高等问题,研发出新型高效电解水阴、阳极催化电极,并开发高比表面积、低析氢析氧过电位的电催化剂制备技术,设计的高温碱性电解槽,顺利完成多项测试,可在100kW功率稳定运行,实现系统1000小时电解效率衰减率小于1%(约0.753%)。


设备多次完成连续24h温度为130℃条件下持续运行,实现系统总能耗低于4.5kWh/Nm3,电耗节省0.6kWh/Nm3以上,绿氢成本降低1.2元/kg以上(0.2元/kWh电价)。同时,通过电解系统的布局设计及有效热管理,结合风、光等绿电来源,一体化实现高温碱性水电解与可再生能源利用。

2024年7月26日,鄂尔多斯市举办的世界新能源新材料大会上,该项目为清华大学与碳中和研究院联合发布的重大前沿科技成果——以氢能为枢纽的低碳/零碳智慧园区构建关键技术提供了技术支持,是可再生能源大规模制取绿氢应用场景的核心技术,对鄂尔多斯市打造氢能新能源示范城市、建设并完善氢能产业链、助力实现碳中和具有重要意义。

该项技术的落地是贯彻落实鄂尔多斯市“世界级新能源产业”高质量发展战略的有力探索,未来,鄂尔多斯碳中和研究院将持续推进一批科技含量足、产业层次高、发展前景好的优质项目相继落地,为我市经济社会高质量发展作出应有贡献。