高温固体氧化物电解制氢模拟研究进展

摘要：

固体氧化物电解池(solid oxide electrolysis cell,SOEC)是一种先进的电化学能量转化装置,具有高效、简单、灵活、环境友好等特点,是目前国际能源领域的研究热点.但SOEC在高温、密闭的复杂环境下运行,实验研究代价高昂,有些甚至无法完成.相对来说,数值模拟具有成本低、易操作的显著优势.近年来,有关SOEC电解制氢的模拟研究取得了较大进展.本文在简要介绍SOEC工作原理的基础上,从电化学、热力学和流体动力学等方面阐述了模拟基础理论,重点从稳态与瞬态及系统、宏观与微观的角度总结了高温电解制氢模拟技术的研究进展,进而指出当前研究存在的局限性.SOEC电解制氢模拟还需从数学模型验证、适用性分析、系统非设计工况和动态运行特性等方面加强研究工作.随着技术的不断发展与完善,数值模拟必将为SOEC技术商业化提供关键支撑.

关键词：再生能源;固体氧化物电解池;电解;制氢;模拟

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分类号：TK91

资助基金：北京市科技计划Z191100004619009

在线出版日期：2021-11-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共16页

页码：126-141