国家自然科学基金(21273128)
- 作品数：4 被引量：85H指数：4
- 相关作者：于波张文强陈靖王雪更多>>
- 相关机构：清华大学煤炭科学技术研究院有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金清华大学自主科研计划国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理化学工程理学电气工程更多>>
- 高温固体氧化物电解制氢技术发展现状与展望被引量：33
- 2020年
- 固体氧化物电解池是一种先进的能量转换装置,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.本文对高温固体氧化物电解制氢技术的基本原理、关键材料、系统组成、发展历程及国内外研究现状等进行了总结和分析,小结了该技术发展面临的主要挑战,简述了清华大学在高温固体氧化物电解领域近期的研究进展,并对其未来应用前景进行了展望.
- 张文强于波
- 关键词：固体氧化物电解池制氢高温电化学
- 基于DRT和ADIS的SOFC／SOEC电堆电化学阻抗谱研究被引量：7
- 2016年
- 固体氧化物燃料电池(SOFC)和固体氧化物电解池(SOEC)电堆的电化学分析和诊断是国际上的研究难点。明确多片电堆的本征电化学反应机理和性能规律,是SOFC/SOEC技术实用化的关键。本研究采用弛豫时间分布法(DRT)耦合阻抗谱差异分析法(ADIS)对电堆在燃料电池模式和电解池模式下的复杂电化学行为进行了研究,通过弛豫时间解析出各个过程对应的特征峰,区分出不同的物理化学过程。研究表明,电堆在SOFC模式运行时,其氢电极含水量应大于20%,而SOEC模式运行时,含水量应小于80%,以最小化电池的气体扩散阻抗。本方法可应用于SOFC/SOEC电堆的分析诊断,简化电堆测量分析的复杂性,有助于电堆衰减机理和原因的实时诊断,并对电堆性能提高给出理论依据和指导建议。
- 王雪张文强于波陈靖
- 关键词：电化学阻抗谱固体氧化物电解池
- 基于固体氧化物电解池的风电综合储能系统被引量：6
- 2020年
- 为解决“弃风”和风电的跨季节调用问题,需要建设与风电配套的储能系统。其中氢储能系统由于能量密度高、储存周期长等优势,适合与风电系统耦合,进行大规模、长周期的能量转移。传统观点认为,由于不适应风电的波动性,固体氧化物电解池(SOEC)不适合与风电系统耦合。但最新研究表明,SOEC在快速波动的电力输入下仍可以保持运行稳定。同时.SOEC还具有可以进行共电解和可逆运行的独特优势。基于此,这里提出了一种与风电耦合的电-氢-产-热联供的综合储能系统,根据需求可以实现多种能量输出形式,既可以实现“弃风”的有效利用,也可以作为能源清洁高效利用的微网体系。
- 赵晨欢李一枫张文强于波
- 关键词：风电固体氧化物电解池
- 中国制氢技术的发展现状被引量：43
- 2021年
- 氢能是一种高效清洁的二次能源,在实现"碳中和"目标中起重要作用。随着制氢规模不断扩大、制氢成本不断降低,氢能将有望与电能共同成为二次能源主体,通过氢电互补推动我国能源结构转型、降低碳排放、保障我国能源安全。目前,我国已成为世界第一大产氢国,主要有三类工业制氢路线:化石燃料重整制氢、工业副产氢和清洁能源电解水制氢。依托清洁能源发展起来的其他制氢新技术,如太阳能光解水制氢、生物质制氢、核能制氢等也受到广泛研究和关注。此外,制氢系统组成复杂,建模和优化难度高,人工智能在制氢系统的预测、评估和优化方面表现出独特的优势,受到国际学者的关注。本文结合最新研究进展,对上述制氢路线的发展情况进行了综述,并通过技术成熟度、经济性和环保性比较,结合国情对我国未来氢气供应结构做出展望。同时,本文综述了人工智能在制氢系统中的最新应用进展,以期为我国制氢工艺发展提供新思路。
- 曹军文张文强李一枫赵晨欢郑云于波
- 关键词：制氢电解水人工智能
