質(zhì)子動力重點項目介紹
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)。項目已經(jīng)投運(yùn)，用于核電制氫示范。核電電量充足，同時還有高溫蒸汽，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，最大化生產(chǎn)高溫蒸汽和熱水，還實現(xiàn)了較寬范圍的天然氣加氫比例燃料的適應(yīng)性驗證，系統(tǒng)綜合熱效率最大達(dá)90%。利用天然氣作為燃料時，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。項目建成后，將成為國內(nèi)首個同時應(yīng)用PEM和SOEC兩種制氫技術(shù)的示范項目。
中廣核集團(tuán)SOEC專用電堆及制氫電源
項目將開展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”長時儲能，以及分布式熱電聯(lián)供+電解水制氫等場景。基于該研發(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，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。
安徽省科技項目低濃度煤礦瓦斯SOFC系統(tǒng)
安徽省科技項目。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)，項目將于2024年下半年交付。
江蘇省科技廳重大專項5kW-SOEC裝置科技項目
該項目為江蘇省科技廳的雙碳項目中固體氧化物電解池高效制氫技術(shù)基礎(chǔ)研究計劃項目。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)模化生產(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)，實現(xiàn)寬范圍波動輸入的可再生能源消納制氫。
