托普索：将建设大型SOEC电解池生产工厂，以满足客户对绿氢的需求

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摘   要：丹麦托普索公司（Haldor Topsoe）将投资建设高效固体氧化物电解池（SOEC）的生产工厂，并计划于2023年投入运行，以满足客户对绿氢的需求。

关键字：固体氧化物电解池（SOEC）、生产工厂、水电解制氢、陶瓷材料、绿氢、绿色燃料

丹麦托普索公司（Haldor Topsoe）将投资建设高效固体氧化物电解池（SOEC）的生产工厂，年产能为500MW，最大可达5GW。

托普索专有的SOEC电解池实现了90%以上的转换效率，为水电解制氢提供了优越的性能。与标准碱性或PEM电解相比，产量增加30%。不同于标准的电解技术，SOEC的工作温度超过700℃，因而具有出色的效率。该工厂计划于2023年投入运行。

“固体氧化物电解池（SOEC）在较高的工作温度下表现出优异的热力学和动力学特性，具有出色的转换效率，因而引起了关注。SOEC可用于将水蒸气（H₂O）、二氧化碳（CO₂）或两者的混合物直接电化学转化为氢气（H₂）、一氧化碳（CO）或合成气（H₂+CO）。SOEC可以与一系列化学合成技术进行热集成，使捕获的CO₂和H₂O能够循环转化为合成天然气或汽油、甲醇、氨，与低温电解技术相比进一步提高了效率。”

—丹麦技术大学A. Hauch教授

SOEC是一种陶瓷电解池，利用电力将水分子（H₂O）分解为氢气（H₂）和氧气（O₂）。它主要由三部分组成——阳极、阴极和电解质。水分子在阴极发生还原反应，分裂成氢离子和氧离子，氧离子通过电解质被运送到阳极并在那里被氧化成氧气。

 SOEC的结构、工作原理和性能。（A）为 SOEC（颜色覆盖区域）活性层的电子显微图像和在H₂O和CO₂电解过程中电池内发生的电化学反应。（B）和（C）分别为H₂O和CO₂电解技术的典型性能范围。E_tn表示热中性电位。

SOEC主要由丰富且廉价的陶瓷材料制成，外部有金属外壳，不使用稀有金属或冲突矿产。

有了新工厂以后，托普索将能够满足对电解技术的快速增长需求，主要是基于可再生电力的绿色氢站。

现在正在开发的自动化制造工厂将是同类工厂中规模最大的。该工厂将于2022年开始建设，计划于2023年投入运行。

托普索目前是制氢技术、催化剂和提供高效制氢技术服务的全球领导者。其产品包括自带碳捕捉系统的传统天然气制氢技术（亦称蓝氢），以及采用SOEC电解技术的绿氢。

至今，托普索已经参与了多个项目，涵盖绿氢、绿氨、绿色甲醇和绿色燃料等产品的生产技术及工艺。例如，2020年7月发布的沙特阿拉伯NEOM Helios项目，使用了托普索提供的世界上最大的氨气回路。

凭借SOEC技术，以及数十年来在氨、甲醇、汽油、航煤、柴油和氢气等能源及化学品制造行业作为全球领先技术提供商的经验，托普索是为数不多的能够在整个行业价值链中提供解决方案和技术产品的公司之一。

“我们通过电解水生产绿氢，之后凭借独特的点对点生产模式将绿氢转化为生产链下游的氨、甲醇或其他电力燃料，为客户提供高价值的产品，并提供安全的运输和节能的存储。我们已经在与希望成为该领域先行者的潜在客户洽谈讨论相关细节”托普索首席商务官Amy Hebert说。

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翻译：肖永红

审校：李涵、贾陆叶

统稿：李淑珊

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