碳辅助固体氧化物电解池制造技术

本发明专利技术提供一种碳辅助固体氧化物电解池，包括阴极、电解质、阳极及阳极腔，在阴极通入水蒸气作为氧化剂发生还原反应，阳极腔内包含碳燃料和CO2吸收剂，向阳极腔内通入水蒸气作为原位气化工质，水蒸气与碳燃料发生碳气化反应生成CO和H2，阴极产生的氧离子通过电解质传递至阳极，并与阳极腔内产生的CO和H2发生氧化反应，碳气化反应产生的部分CO在阳极腔内与水蒸气发生水气置换反应生成CO2与H2；CO2吸收剂通过吸收水气置换反应产生的CO2促进产生H2。本发明专利技术能够实现CA

【技术实现步骤摘要】
碳辅助固体氧化物电解池


[0001]本专利技术涉及电解池
，具体为一种碳辅助固体氧化物电解池。

技术介绍

[0002]为实现“碳中和”、“碳达峰”的目标，在经济发展的同时实现环境保护与资源的有效利用，目前迫切需要能源供给和消费侧的技术更新与升级。电解池作为一种先进的能源转换设备，能够将过剩的可再生能源通过电解反应将不稳定的电能转化为燃料气进行储存，有着无污染、反应物成本低、效率高等优点，有望同时在发电站和交通运输等多种电力供应/消费场景中发挥巨大作用。
[0003]相比于低温电解池，固体氧化物电解池(solid oxide electrolysis cell,SOEC)具有电力需求较低、反应动力学优异、无需贵金属催化剂等不可替代的优点。
[0004]基于SOEC技术利用固态碳燃料进行辅助电解的碳辅助固体氧化物电解池(Carbon
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Assisted Solid Oxide Electrolysis Cell,CA
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SOEC)，可通过替换阳极析氧反应显著降低工作电位、减少电力消耗，是一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳辅助固体氧化物电解池，包括顺序设置的阴极、电解质、阳极及阳极腔，其特征在于，在所述阴极通入水蒸气作为氧化剂发生还原反应，所述阳极腔内包含碳燃料和CO2吸收剂，向所述阳极腔内通入水蒸气作为原位气化工质，所述水蒸气与所述碳燃料发生碳气化反应生成CO和H2，所述阴极产生的氧离子通过所述电解质传递至所述阳极，并与所述阳极腔内产生的CO和H2发生氧化反应，所述碳气化反应产生的部分CO在所述阳极腔内与水蒸气发生水气置换反应生成CO2与H2，所述CO2吸收剂通过吸收所述水气置换反应产生的CO2促进产生H2。2.根据权利要求1所述的碳辅助固体氧化物电解池，其特征在于，所述基于原位CO2吸收作用的碳辅助电解池的工作温度范围为650
‑
850℃。3.根据权利要求2所述的碳辅助固体氧化物电解池，其特征在于，所述CO2吸收剂为CaO。4.根据权利要求1所述的碳辅助固体氧化物电解池，其特征在于，所述阴极的水蒸气的流量与所述阳极的水蒸气流量均为50
‑
500mL/min。5.根据权利要求1至4中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐浩然，韩雨，肖刚，孙安苇，帅威，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：