新型电解池为更廉价的氢气铺平道路

采用新电极的陶瓷电解池在丹麦技术大学经过1,000小时的测试后，效果良好，电极无任何劣化迹象。电解池在将风力涡轮机和太阳能电池的绿色电力转化为氢、甲醇和氨等燃料方面发挥着关键作用，有助于减少二氧化碳排放并促进可持续交通和工业。

丹麦技术大学的研究人员制造并测试了一种新型陶瓷电解池，该电解池采用了Ni-GDC燃料电极，并证明电极不会磨损，而是保持了其性能。丹麦技术大学教授HenrikLundFrandsen估计，Ni-GDC电解池使用寿命的延长可显著节省未来power-to-x工厂的材料消耗，并将绿色氢气的价格降低高达5%。

“如果我们能在全球足够多的地方将陶瓷电解池应用于power-to-x技术，那么它们的效率意味着你可以节省生产相同数量绿色燃料所需的全部电力的25%，并节省高达约20%的氢气价格。如果我们还能延长该技术的使用寿命，那么将节省材料，这意味着价格将进一步降低5%”，Frandsen说。

一千小时的测试

评估Ni-GDC电极稳定性的实验由丹麦技术大学的博士后MortenPhanKlitkou等人进行。测试在不同电流下进行了1,000小时。结果表明，在非常高的电流消耗下，燃料电极中的电阻仅略有下降。实验表明，可以避免传统陶瓷电解池的主要降解机制，因为即使在高电流消耗下，电极中的镍也不会移动。目前的电池技术无法承受同样的压力。

然而，研究人员发现，新电解池仍存在一些挑战，新材料在电解质中造成了另一个问题。尽管存在这一新问题，但研究人员认为，Ni-GDC电解池的测试结果非常积极，并展示了制造高效、长寿命电解池的可扩展途径。

电解制氢是绿色转型的关键部分，任何电力转为电力(PtX)过程的第一步始终是通过电解制氢。未来，我们将从风力涡轮机和太阳能电池中获得大量电力，包括来自北海和博恩霍尔姆的两个能源岛。岛屿上的大部分绿色电力将用于生产难以电气化的应用的燃料，例如重型公路运输、航空、航运和许多工业过程。

电解池生产

在丹麦，托普索公司与DTU的研究人员合作开展了大量陶瓷电解槽的研究和开发。2014年，双方签署了一项非独家许可协议，允许托普索与DTUEnergy合作生产和开发陶瓷电解槽(SOEC)。2023年，这一发展促使托普索在海宁开始建造世界上第一家大型工厂，生产大量组装在所谓堆栈中的高温电解槽。当工厂于2025年竣工时，它将能够每年生产500兆瓦的电解装置，到2030年，产量将扩大到每年5吉瓦。

Frandsen估计，Ni-GDC电解槽要全面推广并在国际范围内的power-to-X工厂中使用还需要长达十年的时间。

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