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兩項(xiàng)綠氫技術(shù)納入內(nèi)蒙古2024年"揭榜掛帥"技術(shù)榜單

中國電力網(wǎng)發(fā)布時間:2024-01-08 14:23:55
1月4日,內(nèi)蒙古自治區(qū)科學(xué)技術(shù)廳發(fā)布《2024年低碳能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新重大示范工程“揭榜掛帥”技術(shù)榜單》。

5.寬功率波動適應(yīng)性百千瓦級PEM電解水制氫裝備的開發(fā)及工程化示范應(yīng)用

研究內(nèi)容:針對高能效、寬功率波動適應(yīng)性大規(guī)模PEM水電解制氫技術(shù)的實(shí)用化需求,開展低成本、高性能、大功率PEM水電解制氫電解堆關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),具體內(nèi)容包括:低成本、高活性、高穩(wěn)定性酸性陽極催化劑開發(fā)與批量化制備技術(shù);新型聚合物成膜工藝優(yōu)化及其工程化制造技術(shù);雙極板-擴(kuò)散層一體化方案設(shè)計及電堆傳質(zhì)與水熱管理能力提升;寬功率波動適應(yīng)性的百千瓦級PEM水電解制氫成套裝備的集成技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)從風(fēng)電到“綠氫”的工程化示范。

考核指標(biāo):開發(fā)新型PEM水電解制氫低貴金屬析氧催化劑3-5種,形成高一致性批量化低貴金屬基催化劑的宏量制備技術(shù),實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵材料自主化。建立新型PEM制氫電解池內(nèi)部質(zhì)-熱-電傳遞的數(shù)學(xué)模型和技術(shù)方案,建成百千瓦級電解堆及系統(tǒng)集成并實(shí)現(xiàn)風(fēng)電到“綠氫”的工程應(yīng)用。性能指標(biāo):膜電極貴金屬負(fù)載量≤0.3mg/c㎡,質(zhì)量活性≥200A/g@補(bǔ)償電壓1.45V,基于電解池測試電解電壓≤1.85V@2A/c㎡@80℃;質(zhì)子交換膜質(zhì)子電導(dǎo)率≥0.2S/cm;膜電極單片活性面積≥300c㎡,制氫電解堆額定功率≥100kW,產(chǎn)氫速率≥200Nm3/h,輸入功率可在5%~150%波動,穩(wěn)定運(yùn)行≥1000h。

實(shí)施周期:3年

擬支持資金額度:500萬元



6.可再生能源制氫、制氨關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用

研究內(nèi)容:針對風(fēng)電光伏等可再生能源發(fā)電存在間歇性、波動性導(dǎo)致存在大量“棄風(fēng)、棄光”的現(xiàn)象,研發(fā)與光伏、風(fēng)電等不穩(wěn)定電源相匹配的合成氨裝置。具體包括:適應(yīng)可再生能源的間歇性發(fā)電,合成氨裝置可快速啟停;做到模塊化設(shè)計,模塊化裝置可以很方便的并聯(lián)以獲得更大的產(chǎn)能;新型催化劑研究,使合成氨裝置在超低壓(6-7MPa)能夠正常運(yùn)行。

考核指標(biāo):開發(fā)適用于光伏風(fēng)電等可再生能源的合成氨裝置,實(shí)現(xiàn)裝置快速啟停,冷啟停時間小于40分鐘,熱啟停時間10分鐘。采用新型催化劑,反應(yīng)壓力6-7MPa。模塊單套裝置產(chǎn)能3000噸/年,單裝置產(chǎn)能調(diào)節(jié)倍數(shù):10。在50MW以上風(fēng)場進(jìn)行工業(yè)示范應(yīng)用。

實(shí)施年限:3年

擬支持資金額度:500萬元



來源:內(nèi)蒙古自治區(qū)科學(xué)技術(shù)廳

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