一种新型可再生能源存储反应器及其应用的制作方法

技术特征：

1.一种新型可再生能源存储反应器，其特征在于，所述可再生能源存储反应器包括：具有微通道结构的阳极支撑体、电解质薄层及多孔阴极层；其中所述的微通道结构内部加载用于生物质小分子重整的催化剂，其一端起始于阳极表面，贯穿支撑体到达阳极/电解质界面。

2.一种权利要求1所述的可再生能源存储反应器的应用，其特征在于，所述可再生能源反应器适用于阴极支撑型或阳极支撑型结构的固体氧化物电池；所述固体氧化物电池可以利用生物质基小分子辅助电解水，从而实现能源存储。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述生物质基小分子为乙醇、乙酸和生物柴油中的一种或几种混合物。

4.根据权利要求2或3所述的应用，其特征在于，所述可再生能源存储反应器的阳极采用生物质基小分子辅助电解水或者采用生物质基小分子和水混合物辅助电解水。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述可再生能源反应器用于进行生物质基小分子反应的阳极制备方法为：

（1）首先制备具有重整能力的催化剂；

（2）将步骤（1）制备的催化剂均匀填充到阳极支撑体的微通道中，即得用于进行生物质基小分子重整反应的阳极。

6.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，步骤（1）所述具有重整能力的催化剂为颗粒状或纤维状。

7.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述可再生能源存储反应器的阳极采用生物质基小分子辅助电解水的方法为：

（1）将可再生能源反应器密封在陶瓷管，先以2℃/min升到260℃保温1h，然后以4℃/min升到操作温度650-1050℃；

（2）阴极和阳极均通入惰性气体排空，再通入h2还原，然后阴极通入惰性气体、h2o和h2的混合气体，阳极通入惰性气体和生物质基小分子的混合气体；

（3）利用外接电源对该反应器施加电势，阴极电解水，阳极电化学氧化生物质基小分子。

技术总结
本发明属于固体氧化物电解池技术领域，具体涉及一种新型可再生能源存储反应器及其应用。所述可再生能源反应器适用于阴极支撑型或阳极支撑型结构的固体氧化物电池；所述固体氧化物电池可以利用生物质基小分子辅助电解水，从而实现可再生能源高效存储。本发明所开发的可再生能源存储反应器，支撑阳极具有微通道结构，为气体快速扩散提供了有效途径；微通道内装有催化剂，作为高效生物质催化重整反应器，提高电池抗积碳能力及电解稳定性。与常规催化生物质水重整制氢工艺相比，本发明可以利用可再生电能驱动电解，实现生物质和可再生电能的同步高效存储，而且，在阴极室得到纯氢气，省去了氢气分离过程。

技术研发人员：董德华;刘方升
受保护的技术使用者：济南大学
技术研发日：2021.06.03
技术公布日：2021.08.31