高温电解水蒸气制氢技术及其应用

氢能是一种卓越的绿色能源，可用于一次性获取并长期储存。通过氢燃料电池技术，它可被整合为电、热和气体网络，从而大规模消纳新能源，实现电气互联互通。因此，利用氢能源将成为解决能源和环境危机的一个最佳途径。

利用固体氧化物电解池进行高温（600-1000℃）电解制氢技术，具有明显的优势：（1）在高温状态下进行电解过程能够20-30％地降低电能消耗，并且可以实现90-100％的电解效率；（2）可以使用相对低价的金属氧化物替代贵重金属作为电极材料，从而降低制氢设备成本；（3）高温电解制氢技术与核能相匹配，可以充分利用核能反应堆所提供的廉价高温热和电能，进行大规模、清洁、化学制氢。

自2010年以来，上海应物所一直致力于研究高温电解制氢，并提出了基于钍基熔盐堆系统的多能源融合新能源体系，积极推动基于核能、风能、太阳能等清洁能源的高效制氢技术研究与开发。我们已经建立了完善的氢能技术研发平台，并成功地开发了材料、电池、电堆和系统集成技术。我们掌握了关键设备和电堆模组耦合等核心技术，并成功地建立了20千瓦的制氢-加氢一体化装置。同时，我们正在积极开展百千瓦级以及兆瓦级制氢装置的研发工作。