电化学装置的系统集成与工程化难题

（1）规模化放大困难

问题：

实验室级电极（cm²）放大至工业级（m²）时，电流分布不均、热管理失控。

例如：电解槽流场设计不佳会导致“热点”和气泡堵塞。

解决方向：

模块化设计：堆叠式电堆（如PEM电解槽）。

仿真优化：计算流体动力学（CFD）模拟流场分布。

（2）能耗与效率平衡

问题：

高过电位（如CO₂电还原需>1 V过电位）导致能耗激增。

解决方向：

脉冲电解：降低极化损失。

耦合可再生能源：光伏/风电直接驱动电解槽。