6月2日,經中國工程院專家組現場考察后確認,由中國工程院院士謝和平團隊與中國東方電氣集團有限公司聯合開展的全球首次海上風電無淡化海水原位直接電解制氫技術海上中試在福建興化灣海上風電場獲得成功。
專家組認為,海水無淡化原位直接電解制氫裝備設計合理、運行穩定。此次試驗驗證了該項技術的可行性,可作為未來海上可再生能源制氫的重要發展路徑。
此次海上中試于5月中下旬在福建興化灣海上風電場開展,使用的是由東方電氣集團與謝和平院士團隊聯合研制的全球首套與可再生能源相結合的漂浮式海上制氫平臺“東福一號”。該平臺也是海水無淡化原位直接電解制氫海試樣機,集成了原位制氫、智慧能源轉換管理、安全檢測控制、裝卸升降等系統于一體,在經受了8級大風、1米高海浪、暴雨等海洋環境的考驗后,連續穩定運行超過240小時,驗證了由中國科學家原創的海水無淡化原位直接電解制氫原理與技術在真實海洋環境下的可行性和實用性。
謝和平院士表示,海水無淡化原位直接電解制氫技術在原理上跳出了傳統化學的范疇,通過蒸汽壓差的物理力學驅動,解決了海水中的90多種復雜元素及微生物對電解水制氫的影響,打破原本需要依靠純水制氫的傳統模式。該技術通過取之不盡的海水資源直接制氫,并結合海上風力發電技術,未來將會改變全球的能源開發路徑。
據了解,海水無淡化原位直接電解制氫技術由謝和平院士團隊于2022年11月30日在《自然》正刊發表,被評為2022年中國科學十大進展之一。2022年12月16日,東方電氣集團與謝和平院士團隊簽署協議,正式開展該項技術聯合創新,并由東方電氣集團負責成果轉化和產業化。
海洋是地球上最大的氫礦,向大海要水是未來氫能發展的重要方向。然而海水成分復雜,包含多種化學元素及大量微生物和懸浮顆粒,存在腐蝕性和毒性強、催化劑失活、電解效率低等諸多技術瓶頸與挑戰。對此,如果以海水為原料間接制氫,嚴重依賴大規模淡化設備,工藝流程復雜且占用土地資源,增加制氫成本與工程建設難度。而國內外知名研究團隊對海水直接電解制氫進行了大量探索研究,但是近半個世紀以來,未有突破性的理論與原理徹底避免海水復雜組分對電解制氫體系的影響。
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