近日，质子动力作为牵头单位之一，起草编写的团体标准《固体氧化物电解水（SOEC）制氢技术要求》已正式发布实施。
固体氧化物电解水是一种利用SOEC技术在高温条件下将水蒸气（H₂O）分解成氢气（H₂）和氧气（O₂）的电解过程。
SOEC工作时，外部电源提供电能，将阴极的水分子转化为氢气分子(H2)和氧离子(O2-)；氧离子通过电解质传输到阳极，在阳极上氧离子失去电子而变为氧气分子(O2)。通过采用空气吹扫的办法将产生的氧分子带走，从而降低正极过电位，避免因局部氧分压过高影响电极寿命。
在三种电解水制氢技术碱性、质子交换膜和固体氧化物电解池（SOEC）中，SOEC具有高效、节能等突出优势，比另外两种技术路线要节电20%以上，被认为是最具前景的电解水制氢技术之一。 质子动力在自主研制开发换热器、蒸汽加热器、电加热器等关键SOEC系统BOP部件的基础上，突破大功率模块集成技术，SOEC系统热、电管理技术及系统管控与安全运行技术等瓶颈，集成了具有自主知识产权的 SOEC制氢系统，样机系统效率≥70%，单位氢气电耗≤4.2kWh/m3（系统电耗），性能指标国内领先。公司2021-2024年已交付多套SOEC系统样机。
SOEC作为最新的电解水制氢技术路线，其专用电堆之前还没有实现国产化替代。质子动力通过两年的专注研发和技术攻关及测试，已完成SOEC专用电池片及电堆的研发工作，电解效率、衰减率等指标优秀，开始逐步量产供货，目前电堆功率型号包含 2.5kW、3.5kW、5kW。
图1 模块化撬装式SOEC系统
图2 SOEC专用电堆
图3 SOFC电堆
