韓國國家科學(xué)技術(shù)研究委員會（NST）下屬的韓國機(jī)械與材料研究所（KIMM）宣布，韓國首個(gè)20KW級陽極支撐固體氧化物電解電池（SOEC）系統(tǒng)的成功開發(fā)和示范。

　　該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了超過3000小時(shí)的穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行，電力效率超過83%，標(biāo)志著向大規(guī)模、經(jīng)濟(jì)高效的清潔氫生產(chǎn)邁出了重要一步。這一成就為氫生產(chǎn)與可再生能源和核電的整合奠定了基礎(chǔ)，支持了韓國向氫經(jīng)濟(jì)和碳中和的過渡。

　　通過將廢熱轉(zhuǎn)化為蒸汽，該系統(tǒng)減少了制氫所需的額外電力。與必須自己產(chǎn)生蒸汽的傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，這種方法將電力效率提高了10%以上，同時(shí)與可再生能源和核能的低成本電力相結(jié)合，將氫的生產(chǎn)成本降低了25%。

　　這使得該技術(shù)非常適合能源密集型工業(yè)綜合體，如鋼鐵和化工廠，在這些工業(yè)綜合體中，過剩的熱量很容易獲得，減少能源消耗至關(guān)重要。

　　SOEC系統(tǒng)每小時(shí)能夠產(chǎn)生6Nm³的氫氣，當(dāng)連接到外部熱源時(shí)，電效率為83% （LHV）。與現(xiàn)有的堿性和PEM水電解系統(tǒng)相比，KIMM的高溫SOEC技術(shù)在相同的氫氣產(chǎn)量下可減少約15%的電力消耗。

　　在連續(xù)運(yùn)行3000小時(shí)的過程中，系統(tǒng)在實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場條件下，包括蒸汽供應(yīng)中斷、電力波動等突發(fā)事件，均保持了穩(wěn)定的性能。這次演示證實(shí)了KIMM控制和操作技術(shù)的可靠性和商業(yè)就緒性。

　　研究組的最終目標(biāo)是將氫氣的生產(chǎn)成本降低到每公斤3000韓元（約2.20美元），從而加速清潔氫氣的商業(yè)化。

　　KIMM首席研究員Young Sang Kim博士說：“這是韓國首次將陽極支持的SOEC技術(shù)（以前僅限于電池和電堆級別的研究）成功驗(yàn)證為完整的系統(tǒng)級別。通過整合工業(yè)廢熱等未充分利用的能源，這項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高效、低成本的清潔制氫，這將在實(shí)現(xiàn)碳中和和推進(jìn)氫經(jīng)濟(jì)方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用。”

　　該項(xiàng)目得到了韓國貿(mào)易、工業(yè)和能源部（MOTIE）通過韓國能源技術(shù)評估和規(guī)劃研究所（KETEP）的支持。這是在“開發(fā)大面積高效固體氧化物電解（SOEC）平板電池和20kw級堆疊模塊及系統(tǒng)”項(xiàng)目下進(jìn)行的。

　　這一發(fā)展將關(guān)鍵組織和公司聚集在一起，每個(gè)組織和公司都貢獻(xiàn)了專門的技術(shù)：

　　•高溫SOEC電池：KCERACELL，全南國立大學(xué)，全北國立大學(xué)

　　•高性能SOEC電堆：KIER， POSCO Holdings

　　•高效SOEC系統(tǒng)：KIMM， GPhilos， BHI， PUREUN TEK ENERGY

　　在這一成就的基礎(chǔ)上，KIMM計(jì)劃開發(fā)下一代超高效SOEC系統(tǒng)，其電氣效率超過85%，以及基于Ai的診斷和壽命預(yù)測技術(shù)，以進(jìn)一步提高工業(yè)規(guī)模應(yīng)用的性能和可靠性。

　　（素材來自：韓國機(jī)械與材料研究所 全球氫能網(wǎng)、新能源網(wǎng)綜合）