質子傳輸型固態氧化物電解電池(P-SOEC)之關鍵技術開發(1/2)

本計晝屬於『替代能源主軸』項目之『儲能』技術，聚焦在質子傳輸型固態氧化物燃料電解電 池(Proton-conducting solid oxide electrolyzer cells, P-SOEC)系統亟需開發之關鍵材料/製程/零組件及儲 能技術，開發P-SOEC系統發展所需之關鍵技術。P-SOEC為一新穎電轉氣(Power to gas)技術，目的 在於將綠電(太陽能、風能)所產之無法併網的電力，利用燃料電池進行逆反應產氫，將電力以氫氣的 形態進行儲存。本計晝除發展前瞻技術，研發P-SOEC之關鍵材料/製程/零組件等技術，建立發電/ 儲能雙向技術，結合或技轉我國具備潛力之能源產業，積極帶動主軸中心技術領域之產業效益，並 與產業密切結合，加速提升台灣下世代能源產業之發展。隨著國際間再生能源之積極推動，台灣亦定於2025年推動再生能源發電量佔總發電量的20%。 其中太陽能與風力大幅成長2〜3倍(資料來源：經濟部）。隨著再生能源裝置容量大幅上升，緊接而來 的儲能問題將是一大考驗，尤其以太陽能與風力等不穩定之電力出輸系統最為嚴重。本計晝提出利 用P-SOEC裝置進行電解水產氫，解決綠電無法併網之困境，以達到儲能之目的；並開發出可進行 正、逆雙向反應之高穩定性P-SOEC材料。本計晝開發並掌握P-SOEC正、逆反應轉換之關鍵操作與材料開發技術，分項一、二聚焦於電 解質/電極整合工程並針對P-SOEC性能與循環操作之穩定性進行材料開發。分項三針對動態負載之 實際狀況進行模擬分析，提出正、逆反應轉換之關鍵時機於總計晝及要求分項一、二根據動態負載 系統進行材料開發與改質。本計晝所擬開發之質子傳輸型固態氧化物燃料電解電池(P-SOEC)關鍵材 料及製程技術開發，包括分項一 ：P-SOEC關鍵電解質材料開發、分項二 ： P-SOEC高性能電極開發、 分項三：系統模型建立與動態模擬。並結合合作廠商-愛迪生國際能源公司、亞洲氫能股份有限公司 與中國鋼鐵股份有限公司之專長，進行P-SOEC之系統整合(愛迪生）、測試技術(亞洲氫能)與整合暨 分析實驗端與模擬端之關鍵差異（中鋼）。本計晝成果將可結合或技轉國内具備潛力之能源產業，積極 帶動主軸中心技術領域之產業效益，加速提升台灣下世代能源產業之發展。