海水直接电解制氢技术中试成功

  中化新网讯 6月2日,经中国工程院专家组现场考察后确认,由中国工程院院士谢和平团队与中国东方电气集团有限公司联合开展的全球首次海上风电无淡化海水原位直接电解制氢技术海上中试在福建兴化湾海上风电场获得成功。

  专家组认为,海水无淡化原位直接电解制氢装备设计合理、运行稳定。此次试验验证了该项技术的可行性,可作为未来海上可再生能源制氢的重要发展路径。

  此次海上中试于5月中下旬在福建兴化湾海上风电场开展,使用的是由东方电气集团与谢和平院士团队联合研制的全球首套与可再生能源相结合的漂浮式海上制氢平台“东福一号”。该平台也是海水无淡化原位直接电解制氢海试样机,集成了原位制氢、智慧能源转换管理、安全检测控制、装卸升降等系统于一体,在经受了8级大风、1米高海浪、暴雨等海洋环境的考验后,连续稳定运行超过240小时,验证了由中国科学家原创的海水无淡化原位直接电解制氢原理与技术在真实海洋环境下的可行性和实用性。

  谢和平院士表示,海水无淡化原位直接电解制氢技术在原理上跳出了传统化学的范畴,通过蒸汽压差的物理力学驱动,解决了海水中的90多种复杂元素及微生物对电解水制氢的影响,打破原本需要依靠纯水制氢的传统模式。该技术通过取之不尽的海水资源直接制氢,并结合海上风力发电技术,未来将会改变全球的能源开发路径。

  据了解,海水无淡化原位直接电解制氢技术由谢和平院士团队于2022年11月30日在《自然》正刊发表,被评为2022年中国科学十大进展之一。2022年12月16日,东方电气集团与谢和平院士团队签署协议,正式开展该项技术联合创新,并由东方电气集团负责成果转化和产业化。

  海洋是地球上最大的氢矿,向大海要水是未来氢能发展的重要方向。然而海水成分复杂,包含多种化学元素及大量微生物和悬浮颗粒,存在腐蚀性和毒性强、催化剂失活、电解效率低等诸多技术瓶颈与挑战。对此,如果以海水为原料间接制氢,严重依赖大规模淡化设备,工艺流程复杂且占用土地资源,增加制氢成本与工程建设难度。而国内外知名研究团队对海水直接电解制氢进行了大量探索研究,但是近半个世纪以来,未有突破性的理论与原理彻底避免海水复杂组分对电解制氢体系的影响。

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