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【碳索視界】鄂爾多斯市“世界級新能源產(chǎn)業(yè)”發(fā)展探索實例：高溫堿水電解槽關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)與裝備研制

  • 來源：碳中和研究院
  • 發(fā)布時間：2024-09-03
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2022年9月7日，為促進我市重點行業(yè)和領(lǐng)域綠色低碳技術(shù)創(chuàng)新突破與應用，推進我市國家創(chuàng)新型城市建設，在鄂爾多斯市人民政府領(lǐng)導下，鄂爾多斯碳中和研究院與清華大學聯(lián)合開展清華大學—鄂爾多斯碳中和協(xié)同創(chuàng)新專項合作，與史翊翔教授團隊合作的《高溫堿水電解槽關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)與裝備研制》為專項之一，旨在提升氫能裝備效能，降低設備制造成本和用電成本，推動氫能產(chǎn)業(yè)降本增效。

項目針對水分解反應能壘高、速率慢及電催化劑反應速率慢導致的電位高、能耗高等問題，研發(fā)出新型高效電解水陰、陽極催化電極，并開發(fā)高比表面積、低析氫析氧過電位的電催化劑制備技術(shù)，設計的高溫堿性電解槽，順利完成多項測試，可在100kW功率穩(wěn)定運行，實現(xiàn)系統(tǒng)1000小時電解效率衰減率小于1%（約0.753%）。

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設備多次完成連續(xù)24h溫度為130℃條件下持續(xù)運行，實現(xiàn)系統(tǒng)總能耗低于4.5kWh/Nm3，電耗節(jié)省0.6kWh/Nm3以上，綠氫成本降低1.2元/kg以上（0.2元/kWh電價）。同時，通過電解系統(tǒng)的布局設計及有效熱管理，結(jié)合風、光等綠電來源，一體化實現(xiàn)高溫堿性水電解與可再生能源利用。

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2024年7月26日，鄂爾多斯市舉辦的世界新能源新材料大會上，該項目為清華大學與碳中和研究院聯(lián)合發(fā)布的重大前沿科技成果——以氫能為樞紐的低碳/零碳智慧園區(qū)構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)提供了技術(shù)支持，是可再生能源大規(guī)模制取綠氫應用場景的核心技術(shù)，對鄂爾多斯市打造氫能新能源示范城市、建設并完善氫能產(chǎn)業(yè)鏈、助力實現(xiàn)碳中和具有重要意義。

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該項技術(shù)的落地是貫徹落實鄂爾多斯市“世界級新能源產(chǎn)業(yè)”高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略的有力探索，未來，鄂爾多斯碳中和研究院將持續(xù)推進一批科技含量足、產(chǎn)業(yè)層次高、發(fā)展前景好的優(yōu)質(zhì)項目相繼落地，為我市經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展作出應有貢獻。