[发明专利]一种耦合CO2资源化利用的制氢储能方法

权利要求书

1.一种耦合CO₂资源化利用的制氢储能方法，用于控制利用风能和太阳能发电的发电装置、制氢装置及可逆SOFC装置，其特征在于：

获取所述发电装置的发电量Q1、所述制氢装置电解水所需的用电量Q2、所述可逆SOFC装置共电解水和CO₂所需的用电量Q3；

当Q1>Q2+Q3时，所述发电装置分别向所述制氢装置和所述可逆SOFC装置供电，以使所述制氢装置生产氢气和氧气，同时所述可逆SOFC装置进入SOEC工作模式制得含有H₂、CO、CH₄和C₂H₄的混合气体；

当Q2+Q3>Q1>Q2时，所述发电装置仅向所述制氢装置供电；

当Q2>Q1时，所述可逆SOFC装置进入SOFC工作模式，利用燃料和空气发电，产生的电能为所述制氢装置供电。

2.根据权利要求1所述的耦合CO₂资源化利用的制氢储能方法，其特征在于，当Q1>Q2+Q3时，还包括将所述发电装置产生的电能并网运行。

3.根据权利要求1或2所述的耦合CO₂资源化利用的制氢储能方法，其特征在于，当Q2>Q1时，还包括将所述可逆SOFC装置产生的电能并网运行。

4.根据权利要求1所述的耦合CO₂资源化利用的制氢储能方法，其特征在于，所述燃料为氢气或所述可逆SOFC装置在SOEC工作模式下制得的混合气体。

5.根据权利要求4所述的耦合CO₂资源化利用的制氢储能方法，其特征在于，所述氢气由所述制氢装置电解水而得。

6.根据权利要求1、2、4或5所述的耦合CO₂资源化利用的制氢储能方法，其特征在于，利用所述混合气体加热电解所需的水。

7.根据权利要求1、2、4或5所述的耦合CO₂资源化利用的制氢储能方法，其特征在于，利用所述可逆SOFC装置在SOFC工作模式下产生的阴极尾气加热电解所需的水。

8.根据权利要求1所述的耦合CO₂资源化利用的制氢储能方法，其特征在于，在所述可逆SOFC装置中，氢电极材料为Ni-YSZ、Ni-SDC、Ni-GDC、LSCM或SFM，氧电极材料为BSCF、LSCF或SSC，电解质为YSZ、SDC、GDC或LSGM中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的耦合CO₂资源化利用的制氢储能方法，其特征在于，在催化剂存在的条件下，所述可逆SOFC装置共电解水和CO₂制得所述混合气体，所述催化剂为纳米铜系催化剂。