本书基于CO2排放和可再生能源有效利用两大问题，开展了高温CO2电化学还原制取CH4的热力学理论、动力学理论、应用型反应器开发设计和系统集成耦合研究。在理论上，揭示了CO2高温电化学还原表界面反应机理，为后续电极材料和微观结构设计奠定了理论基础；设计了高温电化学反应器双腔室同步调压运行准则，可以指导高温高压反应器的开发工作；面向实际应用，实现了H2O/CO2一步高效合成CH4，实现了CO2资源化利用，产物有望直接并入天然气网；并开发了系统动态调控策略，能够促进天然气与可再生能源的深度融合。
本书可为电化学、CO2还原以及可再生能源储能等相关领域的高校师生、研究院的科研人员、工厂技术人员和新能源从业者提供基础理论依据和技术工艺借鉴。
第1章引言
1.1研究背景及意义
1.2不同电储能技术的特点
1.3不同电解池技术的特点
1.4固体氧化物电解池电制气储能
1.4.1基本工作原理
1.4.2发展历程
1.4.3可逆化操作
1.4.4能量转换过程
1.5SOEC共电解H2O/CO2合成CH4研究现状
1.5.1SOEC界面电化学反应机理研究现状
1.5.2SOEC单元产物定向调控与动态特性研究现状
1.5.3SOEC电制气储能系统集成研究现状
1.5.4研究存在的主要问题
1.6研究思路及研究内容
第2章图案电极电化学反应机理研究
2.1概述
2.2图案电极CO2/CO电化学反应机理
2.2.1实验介绍
2.2.2电化学反应动力学参数
2.2.3反应速率控制步骤分析
2.2.4图案电极基元反应模型
2.2.5图案电极CO2/CO电化学反应机理
2.3图案电极H2O/H2电化学反应机理
……
罗宇，男，1991年2月生，副教授，硕士生导师。研究方向：高温二氧化碳电化学还原及可再生能源储能。作者2013年于清华大学获得工学学士学位，2016-2017年赴美国麻省理工学院开展国家公派博士生联合培养，2018年于清华大学获得工学博士学位，毕业后到福州大学化肥催化剂国家工程研究中心继续从事一线科研工作。迄今在Appl Energy、J Power Sources、Energy Convers Manag和Energy等发表SCI论文23篇，EI论文5篇，申请发明专利15项（授权1项），曾获得清华大学优秀博士学位论文一等奖、清华大学“学术新秀”、清华大学优秀博士毕业生等荣誉。
