Des chercheurs de l'Institut de technologie et d'ingénierie des matériaux de Ningbo (NIMTE) de l'Académie chinoise des sciences (CAS) ont proposé une stratégie de courant pulsé pour surveiller l'intermittence des énergies renouvelables, prouvant que les cellules électrolytiques à oxyde solide (SOEC) peuvent réaliser des émissions de carbone efficaces. dioxyde de carbone (CO₂ ) électrolyse sous énergie renouvelable intermittente. Leurs résultats ont été publiés dans Carbon Energy .

CO₂ le recyclage pour une réutilisation efficace peut aider à atténuer la crise énergétique et le changement climatique, joue ainsi un rôle crucial dans la réalisation de l'objectif de "pic de carbone et de neutralité carbone". Le SOEC est un dispositif candidat potentiel pour un CO électrolytique efficace₂ production de carburant, en raison de son efficacité de conversion énergétique élevée (ECE), de ses caractéristiques réversibles et de son faible coût global.

Explorer les performances et le mécanisme de réaction du CO₂ électrolyse basée sur les SOEC sous énergie renouvelable, les chercheurs du NIMTE ont développé une stratégie de courant pulsé, qui reproduit les fluctuations périodiques pratiques de l'énergie renouvelable intermittente.

Sous le courant pulsé allant de -100 à -300 mA/cm ² avec un temps de fonctionnement total d'environ 800 h, un SOEC à tube plat de grande taille avec une surface active de 60 cm ² a été appliqué pour l'électrolyse cyclique du CO₂ .

Selon les chercheurs, après 100 cycles, la tension de la cellule s'est dégradée de 0,041 %/cycle à haute densité de courant pulsé (-300 mA/cm ² ), tandis que 0,034 %/cycle à faible densité de courant pulsé (-100, -200 mA/cm ² ), indiquant que la durée de vie théorique des SOEC peut atteindre environ 500 cycles.

De plus, le CO₂ total le taux de conversion avec les SOEC atteint 52 % à la densité de courant de -300 mA/cm ² , ce qui est proche de la valeur théorique de 54,3 %.

En supposant que le gaz dans SOEC est soumis à un cycle thermique, car l'énergie thermique pour chauffer le gaz peut être récupérée par échange de chaleur, l'ECE calculée approche 98,2 % à -400 mA/cm ² (1,3 V), prouvant l'efficacité et la stabilité du CO₂ électrolyse utilisant des SOEC.

Cette étude met en lumière les performances exceptionnelles et le potentiel industriel des SOEC dans la conversion efficace de l'énergie électrochimique, la réduction des émissions de carbone et le stockage intermittent des énergies renouvelables. + Explorer plus loin

Une nouvelle stratégie permet d'obtenir une électrolyse du dioxyde de carbone efficace et stable dans une cellule d'électrolyse à oxyde solide