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可再生电解系统开发
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绿色氢的地下存储 - 压缩机系统的结合条件
电化学能源转换技术在太空任务中起着至关重要的作用，例如在国际空间站（ISS）的环境控制和生命支持系统（ECLSS）中。它们对于未来的氧气，燃料和化学生产的长期太空旅行也至关重要，在这种氧气，燃料和化学生产中，不可能从地球上重新供应资源。在这里，我们提供了当前现有的电解能转化技术，用于空间应用，例如质子交换膜（PEM）和碱性电解仪系统。我们讨论了这些设备中的界面过程受到减少的重力影响，并对电解系统的未来应用提供了前景，例如，现场资源利用率（ISRU）技术。还讨论了计算建模的观点，以预测减少的重力环境对管理电化学过程的影响，并提出了实验建议，以更好地理解降低引力环境中燃气气泡形成和脱离等效率效应过程。
技术更新 – PEM 电解
[1] Kiemel, S.、Smolinka, T.、Lehner, F.、Full, J.、Sauer, A.、Miehe, R.：以德国能源转型为例的水电解槽关键材料，Int J Energy Res. 2021；45：9914–9935。DOI：10.1002/er.6487。
电解在氢产生中的作用...
1个讲师，2个讲师，1个科学与人文科，1 DKTE的Yashwantrao Chavan Polytechnic Ichalakaranji，印度。摘要：化石燃料的逐渐消耗和燃烧为全球生态环境带来了巨大的污染。环境治理和能源危机已成为世界许多国家政府面临的双重挑战。本文探讨了电解水氢生产技术在可再生能源发电领域的应用，以便更好地促进和开发高温固体氧化物电解（TSOE）技术在发电领域。通过调查我国家的氢能生产和需求的变化，本文得出结论，近年来，我国氢生产的平均年增长率持续增加，而我国的氢需求在2018年达到1,980万吨。据估计，到2030年，我国家的氢需求将达到3500万吨，复合年增长率为5.76％。最后，当从发电领域的高层氢生产技术中选择大规模氢生产技术时，要解决的关键问题和可再生能源存储方面被验证，以用于发电领域的电解水氢生产技术的应用前景。关键字 - 水的电解以产生氢，可再生能源，发电，高温固体氧化物电解，产生氢。
跟踪欧洲的存储项目能力简介
对“清洁”氢的成本预测 - 通常认为清洁氢是用低碳电力驱动的电解产生的氢 - 对于许多行业来说，这是许多行业的重要考虑因素，因为他们试图制定未来脱碳的策略。当前，一些乐观的前景预测，清洁氢的生产成本将低于每公斤1美元（kg）。这些预测是不完整的，因为它们（不正确地）将电解油资本成本的降低集中在未来生产成本下降的主要推动下。本文总结了最近的清洁空气工作组（CATF）分析的结果，表明，即使预计电解室效率的提高和降低资本成本，清洁氢的平均生产成本也极不可能在可预见的将来高于$ 3/kg（实际2022 USD）。1实际上，CATF的分析表明，在影响电解氢的生产成本的因素中，最重要的是电力成本。仅此因子占通过电解产生的氢总成本的50％–75％。2
电解金属氢化氢的产生和
摘要该项目涉及在印度等发展中国家使用可再生电力来生产大规模使用的氢。印度的氢冰车市场被确定为氢/金属氢化物技术的潜在近期应用。印度不仅代表了一个大型的两轮车市场，而且还代表着最快的市场。氢可以使用两个可再生，分布的电能，PV和基于渣nopasse的能力的来源来自水的电解。甘蔗渣是制糖业的副产品。我们展示了这两种情况在经济上是如何可行的。卵子金属氢化物用于在板载和运输中存储氢。氢/金属氢化物的其他用途包括分布式发电，以替代污染煤油或柴油发电机套件以及用于便携式功率。因此生产的可再生氢也可以用作烹饪燃料。
太阳能电解水和氢经济
氢：一种能源载体 尽管地球上自然界中氢气 (H 2 ) 非常少，但美国政府仍将氢列为交通运输的替代燃料。然而，氢 (H) 是宇宙中最丰富的元素： • 生物质的主要成分，约占此类碳基有机材料重量的 14%； • 水 (H 2 O) 的两种主要成分之一；以及 • 地壳中第十丰富的元素，主要存在于水 (H 2 O) 中，但也存在于煤、石油和天然气等碳氢化合物中。 需要能量才能将氢气 (H 2 ) 形式的氢从地球上与 H 发生化学结合的元素中分离出来。分离后，氢气有可能以可控且有用的方式释放能量。因此，人们说氢是一种能源载体。生产氢气所用的大部分能量可以在以后从单独的位置提取出来用于有用的目的。许多科学家/技术人员认为，氢气很可能是未来的清洁燃料。燃烧时，它只产生热量和水，几乎不会造成污染。当氢气与氧气一起进入燃料电池时，燃料电池会产生电、水和热量，而不会产生危险排放。几十年来，美国太空计划一直利用这项技术为宇宙飞船提供电力，为机组人员提供饮用水。氢气及其所含的有用能量在用作能源时具有以下潜力：• 可储存 • 可运输 • 无污染 • 可用于运输系统、家庭和工业。此外，氢气可以从多种丰富的资源中生产，包括生物质、水和碳氢化合物。然而，在氢气能够广泛经济地使用之前，还需要在储存、运输和燃料电池技术方面取得科学和技术进步。氢能最终对环境的友好程度在很大程度上取决于氢气的来源和获取氢气的能源。例如，当从化石燃料中获得氢气时，会释放出一种强大的温室气体（二氧化碳）。另一方面，当从水中获取氢气时，释放的是氧气。当使用化石燃料作为能源来分离氢气时，该过程会产生我们今天所熟悉的有害排放。然而，如果氢气的生产、运输和使用比汽油或取暖油等石油产品的生产、运输和使用效率更高，排放量可能会减少。或者，当使用太阳能、水力或风能等可再生能源来分离氢气时，几乎没有排放，尽管肯定还有其他环境影响需要考虑。
通过熔融盐电解电硅电解
特定的电能消耗为（11.5 - 13 kWh/kg SI），进入该工艺的碳材料代表相似的能源贡献。将大约一半的能量保留为Si金属中的化学能。碳足迹范围从4.7 kg CO 2 /kg Si到16千克CO 2 /kg Si），具体取决于该过程中使用的能源的类型（Xiao等，2010;Sævarsdottir等人，2021年）。由碳热过程产生的MG-SI的纯度约为98％和99％。电子级硅（杂质含量<1 ppb）和太阳级硅（杂质含量<1 ppm）用于各种应用，例如在光伏和电子产品中（Suzdaltsev，2022年）。用于从MG-SI生产高纯度硅的常规技术是西门子的工艺，它具有高能量消耗和低生产率（Chigondo，2018），或者使用流体化的床工艺（Arastoopour等，2022年）。另一种方法是Si在熔融盐中的电沉积，预计会产生高纯硅。如果所使用的阳极不耗时并且不产生CO 2，则与常规过程相比，碳足迹可以显着降低，如果用于电解的电力是可续签或核能的。已经证明，具有不同形态学的si膜可以电化学地沉积在不同的熔融盐中，例如氯化物，氟化物和氯化物 - 氟化物（Juzeliu Nas和Fray，2020年）。这些盐中的每一个都有优势和缺点；氯化物熔体是高度水溶性的，但沉积的胶片薄（<10 µm）。同时，沉积在浮力物中沉积的胶片是致密的，但是粘附在沉积物上的盐很难轻易去除。si可以通过将Si源/前体（例如SiO 2，Na 2 Sif 6，K 2 SIF 6和SICL 4）添加到熔融盐中来沉积。Si前体分解为Si（IV）电活性离子，该离子通过基于盐类型的一步或两步减少机制减少。