El 4 de septiembre, se supo por El Instituto de tecnología e ingeniería de materiales de Ningbo de la academia de ciencias de China que El equipo técnico de celda de combustible y Zhejiang haibang technology co., ltd. desarrollaron conjuntamente la electrólisis de co 2 de 5 kw y su prototipo de máquina reversible recientemente fuera de línea en Ningbo, provincia de Zhejiang. El equipo puede convertir de 1.5 metros cúbicos a 2.1 metros cúbicos de dióxido de carbono por hora.
” la recuperación eficiente del ciclo del dióxido de carbono es una forma importante de lograr El objetivo del” doble carbono “. El investigador wanbing, Oficial del equipo técnico de celdas de combustible en Ningbo materials de la academia de ciencias de China, presentó que El equipo continuó optimizando iterativamente la celda electrolítica de óxido sólido de Tubo plano desarrollada por sí mismo. El equipo desarrollado tiene UN gran potencial de aplicación en El almacenamiento de energía y El ciclo del carbono, con El nivel de promoción y demostración, en El nivel líder internacional.
Análisis de parámetros para mejorar El rendimiento de la batería
Las tecnologías de combustibles sintéticos electroquímicos de CO2 existentes incluyen principalmente baterías de solución criogénica, baterías de carbonato fundido y baterías de óxido sólido. Entre ellos, las células de óxido sólido pueden COnvertir eficientemente CO2 en co y O2 a altas temperaturas para la preparación de etileno y etanol, y también pueden acoplar energía renovable y Fuentes de calor baratas con El menor costo total.
Además, dado que las células de óxido sólido se pueden dividir en modo de generación de energía y modo de celda electrolítica, también se puede convertir en energía eléctrica a través de la energía química inversa del hidrógeno, El gas natural y otros combustibles, por lo que tiene UN gran valor de aplicación en El Campo del reciclaje de CO2.
” acoplamiento” significa que la electricidad necesaria para El funcionamiento de las células de óxido sólido es proporcionada por la energía generada por la energía renovable “. Guan wanbing explicó que utilizando estas características, El equipo desarrolló tecnologías clave de combustibles sintéticos electroquímicos de CO2 con capacidad práctica sobre la base de células de óxido sólido de Tubo plano desarrolladas independientemente.
Por ejemplo, en 2020, El equipo estudió la estabilidad operativa a largo plazo y la eficiencia de las células de óxido sólido de Tubo plano para la electrólisis de CO2 mejorando El rendimiento de la batería. Los resultados muestran que a 750 ℃, la electrólisis de CO2 a una densidad de corriente constante específica durante casi 2000 horas en una atmósfera con concentraciones de CO2 y H2 del 75% y El 25%, respectivamente, refrescó El tiempo de operación más largo descrito en la literatura pública anterior, la tasa de atenuación fue del 4, 9 % / 1000 horas.
” en este Estado, la conversión de CO2 puede alcanzar El 42% durante la electrólisis de CO2 y la eficiencia de conversión de energía combinada de la electrólisis puede alcanzar más del 95%”. Guan wanbing dijo que sobre esta base, en los últimos dos años, El equipo ha llevado a Cabo la Investigación sobre la tecnología de combustible sintético electroquímico CO2 que combina las características de la energía renovable en estrecha combinación con las necesidades de almacenamiento de energía de la energía renovable.
A través de varios años de Investigación básica, El equipo puede comprender las características cambiantes de los parámetros técnicos clave de la tecnología de combustible sintético de CO2 electrolítico de células de óxido sólido.
Guan wanbing dijo que la Investigación previa sobre El proceso de preparación, El rendimiento, la eficiencia, la estabilidad y El mecanismo de atenuación de la batería se basa principalmente en una sola batería. Después de que El rendimiento de la batería individual se elevó a UN cierto estándar, El equipo comenzó a desarrollar El proceso de preparación y empaquetamiento del reactor de óxido sólido de kilovatio. Después de que la tecnología del reactor de kilovatios ha madurado, la escala del reactor se ha expandido gradualmente.
Paso a paso desafía la potencia para preparar la máquina multifuncional
A fines del año pasado, El equipo técnico de la celda de combustible de Ningbo materials de la academia de ciencias de China y Zhejiang hydrophobic technology co., ltd. iniciaron la Investigación y El Desarrollo de la electrólisis de CO2 y su Integración de descarga reversible, y en marzo de 2022 la Investigación y El Desarrollo iniciales tuvieron éxito.
” sobre esta base, El plan de Desarrollo del prototipo de potencia de 5kW también está en la agenda”. Guan wanbing presentó la llamada ” Integración de electrólisis y descarga reversible”, como su nombre lo indica, es El prototipo del equipo al establecer El modo de Programa para lograr la operación alternativa de los dos modos, a fin de lograr la conversión alternativa de energía eléctrica, energía química y energía eléctrica.
Cabe señalar que los COmbustibles incluyen CO2, co, CH4, NH3 y otros gases debido a la aplicabilidad de una variedad de combustibles a los electrodos basados en níquel en células de óxido sólido. El dispositivo no solo puede catalizar la electrólisis de CO2, sino también para la producción de hidrógeno a partir de agua electrolítica.
Con El fin de electrificar CO2 en El prototipo y realizar la reforma húmeda del agua y El metano, El equipo desarrolló de forma independiente UN vaporizador adecuado para El modo de generación de energía de la celda de combustible y desarrolló UN intercambiador de calor de ultra bajo flujo, bajo costo y alto rendimiento, principalmente para la recuperación y El tratamiento de la energía de escape.
Se informa que El costo de una máquina reversible de 5 kilovatios es de aproximadamente 1 millón de yuanes. La vida útil esperada de la parte central de la celda electrolítica es de 20, 000 horas. Debido al bajo costo, es fácil de consumir y se puede reemplazar regularmente. El equipo tiene una vida útil total de hasta 10 años.
Hablando de popularización y aplicación, Guan wanbing Cree que para lograr la comercialización de una máquina reversible de células de óxido sólido de 5 kilovatios en UN corto período de tiempo, es necesario superar El alto costo del equipo. El equipo espera que la vida útil de la celda electrolítica se rompa aún más a más de 40, 000 horas.
Guan wanbing dijo que El futuro equipo llevará a Cabo UN estudio en profundidad sobre la volatilidad y reversibilidad de la batería para mejorar todos los aspectos del rendimiento de las baterías de óxido sólido. En El equipo electrolítico, trataremos de agregar más funciones para lograr una operación inteligente, y luego comenzaremos a desarrollar una máquina de combustible sintético electroquímico de 100 kilovatios de CO2 para proporcionar una Nueva referencia de ruta técnica para El reciclaje de Recursos de CO2 doméstico.
( fuente: oficina municipal de ciencia y tecnología de Ningbo )