可再生能源海水無淡化原位直接電解制氫平臺。受訪者供圖

近日，全球首個海上風電無淡化海水原位直接電解制氫原理技術裝備在福建海試成功。該裝備由深圳大學/四川大學謝和平院士團隊與東方電氣集團聯(lián)合打造，在3級~8級大風、0.3米~0.9米海浪強干擾的真實海洋環(huán)境下，連續(xù)穩(wěn)定運行超過240小時，驗證了由我國科學家原創(chuàng)的海水無淡化原位直接電解制氫原理與技術的可靠性。

海水制氫是一種理想的制氫方式，目前有海水直接制氫和間接制氫兩條不同的技術路線。其中，間接制氫本質上是海水淡化后制氫，工藝流程復雜、成本較高;而直接制氫技術則自提出以來，半個世紀未有突破性進展。

2022年11月30日，謝和平團隊在《自然》發(fā)表研究，開創(chuàng)了海水原位直接電解制氫的全新原理與技術，實現(xiàn)了無淡化過程、無副反應、無額外能耗的規(guī)模化高效制氫，獲評2022年中國十大科學進展新聞。

隨后，東方電氣集團與謝和平團隊聯(lián)合研制了漂浮式海上制氫平臺和供電系統(tǒng)。本次海試是基于三套原理樣機并聯(lián)建立的設計值為每小時1.2標準立方米制氫規(guī)模的裝備系統(tǒng)，自2023年5月17日至26日于福清市興化灣海域對接海上風電連續(xù)穩(wěn)定運行10天。第三方技術檢測機構數(shù)據(jù)表明，本次海試制氫氣規(guī)模達每小時1.3標準立方米，超出設計值;電解能耗為每標準立方米氫氣5度電;運行10天后海水雜質離子阻隔率仍然高達99.99%以上，與純凈水直接電解制氫效果相當，制氫純度達到99.9%~99.99%，穩(wěn)定性良好。

按照海上風電上網電價0.2元/度~0.3元/度計算，該技術成本為每公斤氫氣11.2元~16.8元，略高于煤制氫成本(9元~12元)，明顯低于天然氣制氫成本(20元~24元)，更為綠色、環(huán)保、可持續(xù)。未來，隨著海上風電技術的發(fā)展和上網電價下降，這一成本有望繼續(xù)降低。

謝和平表示，此次海試為未來實現(xiàn)并聯(lián)式大規(guī)模海水直接制氫提供了技術驗證，有望形成無淡化、無額外催化劑工程、無海水輸運、無污染處理的原位海水直接電解制氫全新模式。

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