海水或成最大氫礦？我國探索海上風電無淡化海水直接電解制氫 當前最新

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澎湃新聞從東方電氣集團有限公司獲悉，6月2日，經中國工程院專家組現(xiàn)場考察后確認，由東方電氣集團與深圳大學/四川大學謝和平院士團隊聯(lián)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(wěn)定，試驗驗證了該項技術的可行性，可以作為未來海上可再生能源制氫的重要發(fā)展路徑。

本次試驗得到中國工程院、福建省、福州市、福清市、中國三峽集團、福建能投集團等支持。據(jù)悉，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，使用由東方電氣集團與中國工程院謝和平院士團隊聯(lián)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，相當于一臺與大型海上風電機組相結合的一體化海水直接制氫設備。

在經受了8級大風、1米高海浪、暴雨等海洋環(huán)境的考驗后，該平臺連續(xù)穩(wěn)定運行超過240小時，驗證了海水無淡化原位直接電解制氫原理與技術在真實海洋環(huán)境下的可行性和實用性。

作為清潔零碳的二次能源，氫的燃燒最終產物只有水，被視為未來全球能源轉型不可或缺的組成部分。目前成熟的氫源包括化石燃料制氫（煤炭、天然氣）、工業(yè)副產氫（乙烷、丙烷脫氫、重整、氯堿、焦爐煤氣等）、甲醇重整制氫和電解水制氫，采用綠色電力電解水制氫最受產業(yè)和政策推崇。無論是已商業(yè)化的電解水制氫還是大部分水制氫試驗性研究，都以淡水為原料，須克服淡水資源日益稀缺的現(xiàn)實挑戰(zhàn)。

以豐富的海水資源制備氫氣，理論上極富前景。然而，海水成分非常復雜（涉及化學物質及元素92種），海水中所含有的大量離子、微生物和顆粒等，會導致制取氫氣時產生副反應競爭、催化劑失活、隔膜堵塞等問題。為此，以海水為原料制氫形成了海水直接制氫和間接制氫兩種不同的技術路線。

海水間接制氫本質上仍是淡水制氫，將海水先淡化形成高純度淡水再制氫，進一步推高了制氫成本與工程建設難度。全球來看，海水直接制氫技術尚停留在技術研發(fā)與驗證階段，依然面臨較大產業(yè)化挑戰(zhàn)。

海水無淡化原位直接電解制氫技術成果由謝和平院士團隊于2022年11月30日在Nature正刊發(fā)表，被評為2022年中國科學十大進展之一。2022年12月16日，東方電氣集團與深圳大學/四川大學謝和平院士團隊簽署協(xié)議，正式開展該項技術聯(lián)合創(chuàng)新，并由東方電氣集團負責成果轉化和產業(yè)化。

從海上中試到工業(yè)化應用仍有很長的路要走。目前看來，氫的市場需求仍是決定海水制氫前景的關鍵因素。若氫能實現(xiàn)廣泛應用并帶來需求激增，以海水為原料的工業(yè)化制氫將迎來其發(fā)展機遇。