Récemment, l'Institut de physique appliquée de Shanghai de l'Académie chinoise des sciences et le Centre de recherche sur l'énergie hydrogène du Guangdong et le Bureau d'alimentation électrique de Guangzhou de China Southern Power Grid ont surmonté conjointement un ensemble complet de problèmes techniques et de recherche et développement d'équipements clés pour le fonctionnement de batteries à oxyde solide haute température réversibles bidirectionnelles (RSOC), et ont développé avec succès une batterie à l'état solide de 100-kilowatt. Le dispositif de conversion bidirectionnelle électricité-hydrogène de la batterie à oxyde réalise une conversion efficace entre la production d'hydrogène et la production d'électricité, et l'électricité et l'hydrogène avec un seul appareil. Le dispositif a maintenant été mis en service à la station d'énergie intelligente à hydrogène de Xiaohudao du Bureau d'alimentation électrique de Guangzhou de China Southern Power Grid, ce qui marque le passage de la technologie de batterie à oxyde solide haute température réversible bidirectionnelle de mon pays du « laboratoire » à l'« application de démonstration ».
Français En mode cellule électrolytique, la puissance de production d'hydrogène de cet appareil a atteint le niveau de 10{0 kW, la consommation électrique CC de la pile est de 3,0 kWh/Nm3H2 et la densité de courant est aussi élevée que 0,79 A/cm2. Par rapport à d'autres technologies de production d'hydrogène par électrolyse de l'eau (telles que l'électrolyse de l'eau alcaline, l'électrolyse de protons), l'efficacité de l'électrolyse de l'eau par membrane d'échange a été augmentée de 20-30 % ; en mode de fonctionnement par pile à combustible, l'efficacité de production d'énergie peut atteindre 60 %, ce qui est supérieur aux autres technologies de production d'énergie.
Basé sur la technologie RSOC, l'appareil dispose de deux modes de fonctionnement : cellule électrolytique et pile à combustible, intégrant les fonctions de production d'hydrogène et de production d'énergie. En mode cellule électrolytique, l'appareil génère de l'hydrogène dans des conditions d'alimentation électrique et le collecte dans le réservoir de stockage d'hydrogène. Il peut fournir de l'hydrogène à la station à tout moment ; lorsqu'il passe en mode pile à combustible en un seul clic, l'hydrogène du réservoir de stockage d'hydrogène peut être transporté vers l'appareil pour générer de l'électricité à la demande et se connecter au réseau ; et la vitesse de commutation entre le mode cellule électrolytique et pile à combustible peut atteindre le niveau minute.
S'appuyant sur les avantages de conversion bidirectionnelle et à haut rendement de « l'électricité-hydrogène » et de « l'hydrogène-électricité », ce dispositif enrichit les ressources de régulation du nouveau système électrique, aide à connecter davantage de nouvelles énergies au réseau et améliore également la capacité du réseau électrique à fonctionner dans diverses situations extrêmes. robustesse et fiabilité. D'une part, ce dispositif peut être utilisé comme dispositif de stockage d'énergie pour utiliser l'électricité verte excédentaire pour la production d'hydrogène lorsque la consommation d'électricité est faible, ce qui aidera la consommation à grande échelle de l'énergie éolienne et d'autres nouvelles sources d'énergie dans la région de la Grande Baie Guangdong-Hong Kong-Macao et favorisera les « échanges inter-énergies ». Le « transfert de temps et d'espace » fournit également de l'« hydrogène vert » aux transports, à l'industrie et à d'autres industries pour aider à la décarbonisation profonde de diverses industries ; d'autre part, le dispositif peut être utilisé comme équipement de production d'électricité pour stocker l'hydrogène stocké pendant les pics de consommation d'électricité et diverses situations d'urgence. L'hydrogène vert est utilisé pour produire de l'électricité, rendant l'approvisionnement en électricité plus sûr, plus fiable, plus vert et à faible émission de carbone.
Le dispositif de conversion bidirectionnelle hydrogène-électricité à batterie à oxyde solide de classe 100-kilowatt est le premier dispositif intégré de production et d'hydrogénation d'hydrogène par électrolyse de l'eau SOEC haute température de classe 20 kW national achevé par l'Institut Yingwu de Shanghai en 2019 et le plus grand dispositif d'électrolyse SOEC haute température de classe 200 kW du pays en 2023. Une autre avancée majeure après le dispositif de production d'hydrogène à l'eau. Jusqu'à présent, l'Institut Yingwu de Shanghai a obtenu des résultats de démonstration marquants dans l'exploration complète de l'électrolyse SOEC haute température pour la production d'hydrogène, l'électrolyse pour le gaz de synthèse et le stockage d'énergie à l'hydrogène, et a grandement favorisé l'application et la démonstration multi-scénarios d'équipements SOEC haute température en Chine.
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