一种基于固体氧化物电解池生产可控比例的合成气的方法技术

本发明专利技术提供了一种基于固体氧化物电解池可控电解还原水和二氧化碳的方法，包括以下步骤，将二氧化碳、氢气和水蒸气的混合气体通入固体氧化物电解池中，经电解后，得到合成气；所述合成气中包括一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气；所述合成气中，氢气与一氧化碳的摩尔比与所述混合气体中水蒸气和二氧化碳的摩尔比相关联。本发明专利技术基于中空平管式高温固体氧化物电解池，采用高温共电解技术，通过控制原料气体的组分，从而实现比例可调控的合成气的生成，通过改变电流大小，对合成气的产量进行控制，并且不改变合成气气体组分，操作条件简单易控，成本低廉，安全环保，效率较高，实现了SOEC长期稳定的生产，为制备合成气提供了新的思路。思路。

【技术实现步骤摘要】
一种基于固体氧化物电解池生产可控比例的合成气的方法


[0001]本专利技术属于固体氧化物电解池电解二氧化碳
，涉及一种基于固体氧化物电解池可控电解还原水和二氧化碳的方法及系统，尤其涉及一种基于固体氧化物电解池生产可控比例的合成气的方法、一种基于固体氧化物电解池可控电解还原水和二氧化碳的方法及系统。

技术介绍

[0002]自工业革命以来，人类社会得到快速进步，但是在社会进步的过程中，工业生产、交通运输、生活用电对于能源的需求也在持续增加，使得人们对于石油、煤炭等化石能源的大量消耗，产生了大量的二氧化碳和其他温室气体，进而导致海平面上升、冰川融化等一系列的气候变化。因此，如何有效的控制温室气体的排放，缓解气候变化问题已经是当今社会一个十分重要的任务。
[0003]通过电化学催化的方法将二氧化碳和水电解转化为合成气或者其他烃类能源，对降低二氧化碳的排放和提高可再生资源的利用率具有十分重要的意义。该方法可以利用清洁可再生能源产生的电力，由于工业废气中往往含有大量的水蒸气与二氧化碳，因此通过该方法得到氢气与一氧化碳的混合气，进而利用费托反应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于固体氧化物电解池可控电解还原水和二氧化碳的方法，其特征在于，包括以下步骤：将二氧化碳、氢气和水蒸气的混合气体通入固体氧化物电解池中，经电解后，得到合成气；所述合成气中包括一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气；所述合成气中，氢气与一氧化碳的摩尔比与所述混合气体中水蒸气和二氧化碳的摩尔比相关联。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可控包括，所述合成气中，氢气与一氧化碳的摩尔比仅与所述混合气体中水蒸气和二氧化碳的摩尔比相关联；通过控制所述电解的电流值可以控制合成气的产量；所述可控还包括，改变电解的电流值，不会改变合成气中氢气与一氧化碳的摩尔比；所述混合气体中，氢气的体积含量为1％～20％；所述固体氧化物电解池包括中空平管式高温固体氧化物电解池。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电解包括电解催化；所述电解还原的温度为600～850℃；所述电解还原的电流密度为0.01～2A cm
‑2；所述电解还原的电压为1～3V；所述电解还原的电源为直流电源。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固体氧化物电解池，自下而上包括：支撑层、燃料极、电解质、阻隔层和空气极；所述支撑层中设置有气体流道；所述气体流道包括燃料极气体流道和合成气流道；所述空气极中设置有空气极流道。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述电解还原的具体过程为：将氢气、二氧化碳和水蒸汽的混合气体通入电解池的燃料极气体流道中，将空气通入电解池的空气极流道中，对电解池施加电流，发生电化学反应生产合成气。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：奚诚巧，杨钧，官万兵，王建新，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：