Amaya Duenas, Diana Maria und Ullmer, Dirk und Riedel, Marc und Salas Ventura, Santiago und Metten, Matthias und Tomberg, Marius und Heddrich, Marc P. und Ansar, S. Asif (2024) Performance assessment of a 25 kW solid oxide cell module for hydrogen production and power generation. International Journal of Hydrogen Energy, 59, Seiten 570-581. Elsevier. doi: 10.1016/j.ijhydene.2024.01.346. ISSN 0360-3199.
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Offizielle URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360319924003872
Kurzfassung
Hydrogen produced via water electrolysis from renewable electricity is considered a key energy carrier to defossilize hard-to-electrify sectors. Solid oxide cells (SOC) based reactors can supply hydrogen not only in electrolysis but also in fuel cell mode, when operating with (synthetic) natural gas or biogas at low conversion (polygeneration mode). However, the scale-up of SOC reactors to the multi-MW scale is still a research topic. Strategies for transient operation depending on electricity intermittency still need to be developed. In this work, a unique testing environment for SOC reactors allows reversible operation, demonstrating the successful switching between electrolysis (−75 kW) and polygeneration (25 kW) modes. Transient and steady state experiments show promising performance, with a net hydrogen production of 53 kg day−1 in SOEL operation with ca. −75 kW power input. The experimental results validate the scaling approach since the reactor shows homogenous temperature profiles.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/202761/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | Performance assessment of a 25 kW solid oxide cell module for hydrogen production and power generation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
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Datum: | 15 März 2024 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | International Journal of Hydrogen Energy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Band: | 59 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1016/j.ijhydene.2024.01.346 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Seitenbereich: | Seiten 570-581 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verlag: | Elsevier | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 0360-3199 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | Hydrogen polygeneration; High Temperature Electrolysis (HTE); Solid Oxide Fuel Cell (SOFC); Solid Oxide Electrolysis (SOEL); Reversible Solid Oxide Cell (rSOC); Area Specific Resistance (ASR) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | Energie | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programm: | Materialien und Technologien für die Energiewende | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programmthema: | Chemische Energieträger | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Energie | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | E SP - Energiespeicher | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | E - Elektrochemische Prozesse | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Stuttgart | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Technische Thermodynamik > Energiesystemintegration | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Metten, Dr. Matthias | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 29 Mai 2024 14:54 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 05 Dez 2024 17:44 |
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