中国科学院宁波材料技术与工程研究所(NIMTE)的研究人员提出了一种脉冲电流策略来监测可再生能源的间歇性，证明固体氧化物电解电池(SOEC)可以实现高效碳间歇性可再生能源电力下的二氧化碳(CO2)电解。他们的结果发表在碳能源上。

CO2回收高效再利用有助于缓解能源危机和气候变化，从而对实现“碳达峰和碳中和”的目标起到至关重要的作用。SOEC具有高能量转换效率(ECE)、可逆特性和低综合成本等优点，是高效电解CO2燃料生产的潜在候选装置。

为了探索基于SOEC的CO2电解在可再生能源电力下的性能和反应机理，NIMTE的研究人员开发了一种脉冲电流策略，该策略复制了间歇性可再生能源电力的实际周期性波动。

在-100～-300mA/cm2的脉冲电流下，总运行时间约为800h，采用活性面积为60cm2的大型扁平管SOEC循环电解CO2.

据研究人员称，在100次循环后，高脉冲电流密度(-300mA/cm2)下电池电压下降0.041%/循环，而低脉冲电流密度(-100、-200mA/cm2)，表明SOEC的理论寿命可达500次左右。

此外，在-300mA/cm2的电流密度下，SOECs的总CO2转化率达到52%，接近54.3%的理论值。

假设SOEC中的气体是热循环的，由于加热气体的热能可以通过热交换回收，计算的ECE在-400mA/cm2(1.3V)时接近98.2%，证明了CO的效率和稳定性2采用SOEC的电解。

本研究阐明了SOEC在高效电化学能量转换、碳减排和间歇性可再生能源存储方面的卓越性能和工业潜力。