陜西清能動力科技：追光向海 “氫”裝上陣
來源：中國能源新聞網(wǎng) 時間：2024-10-10 17:00
中國能源新聞網(wǎng)訊（劉偉團）9月21日，陜西清能動力科技有限公司與某央企聯(lián)合開發(fā)的全國首套直接電解海水制氫裝置正式發(fā)運，從源頭的光伏發(fā)電、海水提取到高純氫氣的生產(chǎn)，再到煉化廠的用氫耦合，提供綠氫全產(chǎn)業(yè)鏈綜合解決方案，推動我國海上制氫邁入產(chǎn)業(yè)化階段。
電解水制氫行業(yè)由來已久，那么“直接電解海水制氫”又有何特別之處？
總的來看，直接電解海水制氫技術是目前效率更高、經(jīng)濟性更好、打破地域限制的綠氫解決方案。第一，直接電解海水制氫技術克服了傳統(tǒng)的電解水制氫裝置對于原料水質(zhì)的苛刻要求，無須淡化處理即可進入電解系統(tǒng)，有效降低了制氫成本，也打破了缺水地區(qū)的應用門檻。第二，直接電解海水制氫技術搭載自研高效催化海水制氫電極，配套升級槽體材料和結構，高效析氫的同時有效抑制氯氣的產(chǎn)生和Ca2+ Mg2+離子的沉降。第三，直接電解海水制氫技術在產(chǎn)生氫、氧的同時還能副產(chǎn)鹽，將系統(tǒng)內(nèi)氯離子的濃度控制在合理閾值，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的同時，充分開發(fā)利用其經(jīng)濟價值。
相比傳統(tǒng)電解水制氫路線，“直接電解海水制氫”的商業(yè)化前景如何？
直接電解海水制氫技術的商業(yè)化前景主要體現(xiàn)在海上綜合綠氫場景開發(fā)和特種水制氫應用兩個方面。一方面，直接電解海水制氫技術能夠更好地耦合海上風電和海上光伏，未來可以解決深遠海可再生電力消納問題，打造海上氫島，并進一步就地轉(zhuǎn)化生產(chǎn)綠氨、綠色甲醇等高附加值產(chǎn)品，加快推進海洋可再生能源的綜合開發(fā)和利用。另一方面，以成分復雜的非淡水為原料進行制氫，可擴展應用到以內(nèi)陸鹽堿水、油氣田采出水、工業(yè)廢水、火電廠廢水、城市生活廢水等作為原料的電解制氫領域。能夠有效縮短水處理環(huán)節(jié)，實現(xiàn)高鹽廢水的再利用，提高整體的經(jīng)濟效益。
未來，“直接電解海水制氫”技術的研發(fā)攻關靶點在哪里？
目前，直接電解海水制氫技術已進入產(chǎn)業(yè)化階段，但仍面臨海水復雜組分所帶來的長時間應用挑戰(zhàn)，比如海水對電解槽的腐蝕、海水雜質(zhì)導致的催化劑失活等。
國內(nèi)外科學家持續(xù)在海水制氫領域研發(fā)攻關，謝和平院士團隊通過物理力學與電化學相結合的新思路，實現(xiàn)了高效海水原位直接電解制氫；澳大利亞阿德萊德大學喬世璋教授團隊利用催化劑氯吸附實現(xiàn)工業(yè)級高性能海水電解；中國科學院大連化學物理研究所開發(fā)出高性能自支撐非貴金屬陽極催化劑；山東師范大學唐波和電子科技大學孫旭平聯(lián)合開發(fā)了高穩(wěn)定性陰極；溫州大學王舜團隊通過原子層沉積開發(fā)了高效雙功能海水電解陽極催化劑；南京大學李朝升團隊開發(fā)了高效層狀雙氫氧化合物催化劑。這些進展表明，直接電解海水制氫技術正在逐步成熟。隨著技術的進一步發(fā)展和成本的降低，直接電解海水制氫有望成為可持續(xù)制氫的重要途徑。
馭“風”乘勢，逐“光”而行，向“光”要電，向“海”要氫。直接電解海水制氫技術是深入推進海洋能源立體化開發(fā)的重要抓手，要因地制宜地化特色資源優(yōu)勢為能源優(yōu)勢，為全球能源轉(zhuǎn)型貢獻力量。
責任編輯：楊娜
