水蒸气–甲烷共电解是在固体氧化物电解池（SOEC）中将水蒸气（H2O）和甲烷（CH4）“合并”电解的一种新型电化学转化技术。该过程通常在700–900 °C的高温下进行，在阴极侧水蒸气被电化学还原生成氢气（H2）和氧离子，产生的氧离子在电压驱动下会从阴极穿过电解质到达阳极；此时，甲烷则在阳极与“穿越”而来的氧物种发生部分氧化或偶联反应，生成合成气（H2 + CO）或乙烯、乙烷等C₂+的碳氢化合物。
水蒸气–甲烷共电解这一反应模式通过致密电解质中氧离子的迁移成功将氧化和还原反应从空间上进行了分离，有效抑制了过度氧化带来的原料浪费和积碳问题。
与传统热化学方法相比，该体系如同给合成气制备按下了“快进键”，能在较低能耗下高效实现碳氢键的活化与选择性偶联，具有产物多样、能量利用率高、碳排放低等优势，有望成为清洁制氢与高附加值碳基化学品协同生产的重要途径之一。（文/郭宜阁 图/陈思）
