在氢能产业的广阔天地中，一种名为固体氧化物电解池（SOEC）的技术正逐渐崭露头角。尽管与主流的碱性电解槽（ALK）、质子交换膜电解槽（PEM）以及备受瞩目的阴离子交换膜电解槽（AEM）相比，SOEC似乎并不那么耀眼，但其凭借高温电解制氢的高效率、低能耗以及与可再生能源的高度协同性，正吸引着众多企业的目光。
SOEC技术的核心在于利用高温蒸汽电解反应，通过绿色电力驱动水分解为氢气和氧气。这一过程不仅系统综合能效比ALK高出30%以上，而且具有可逆运行和余热回收的特性，使其在储能和工业脱碳领域展现出显著优势。2023年，中国科学院上海应用物理研究所成功启动了一台200kW级的SOEC装置，其直流电耗仅为3.16kWh/Nm³・H₂，制氢速率高达64Nm³/h，标志着SOEC技术正逐步向商业化迈进。
然而，SOEC的开车过程却需要严格遵循一系列标准化流程，以确保安全与性能达标。在系统预启动准备阶段，需要对电解槽本体、电气系统及管路进行全面检查与吹扫，确保无金属异物或泄漏，并使用氮气吹扫系统以排除空气及杂质。随后，启动水气化系统，将进水加热至700-800℃形成水蒸气，并初始化控制系统，设置系统压力等参数。
进入电解启动与调试阶段后，电堆会升温至工作区间，阴极开始分解水蒸气生成氢气和氧气。此时，需要动态调节进水速率和电流密度等参数，以确保电压和压力稳定，并实时监测单池电压与温差，以保障气体分布均匀。在产气优化与停机阶段，系统切换至自循环模式，利用尾气余热提升系统效率，并在满量停机时自动压缩多余氢气至储氢罐以避免浪费。
在操作SOEC电解槽时，还需牢记一系列安全操作要点。由于SOEC工作温度高达700-1000℃，需严格控制温升速率以避免冷热冲击导致陶瓷电解质开裂。同时，制氢间应配备氢气浓度报警器、防爆灯及消防器材，并禁止明火与金属碰撞。操作人员需穿戴绝缘装备，并在检修前确保系统断电放电。金属连接板需沉积尖晶石氧化物涂层以防止长期运行中的氧化和接触电阻升高。
尽管SOEC技术仍面临诸多挑战，但其高效、低能耗以及与可再生能源的协同性为绿氢规模化生产提供了新路径。随着技术的不断发展和相关问题的解决，SOEC有望在氢能产业中展现出更加耀眼的光芒。
