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谢和平院士:打造“海上可再生能源海水直接制氢”新赛道

2023-11-03   新华网   阅读量:271

    10月31日,以“聚焦绿色新能源,推动交通电动化”为主题的新能源科学与交通电动化国际论坛在雄安新区举行。论坛期间,中国工程院院士、深圳大学教授谢和平就海水制氢领域的研究成果作主题报告,为规模化制氢提供了新的路径。

中国工程院院士、深圳大学教授谢和平

    谢和平表示,“电、氢、热”构成21世纪重要的三种终端能源。其中,氢既可以作为储能载体,又可以作为原料和燃料,在生产、生活中发挥着重要作用。

    当前,制氢方式主要包括三种:化石燃料制氢、工业副产物制氢和电解水制氢。化石燃料制氢与工业副产物制氢凭借较低的成本占据主要地位。但随着可持续发展理念的深化,电解水制氢成为更理想的制氢方式。

    “一直以来,电解水制氢依赖于淡水资源,全球淡水资源总体是短缺的,给其规模化应用带来了诸多限制和挑战,因此海水制氢是必然趋势。”谢和平表示。

    20世纪70年代初,便有科学家提出海水可否直接电解制氢。然而由于海水中元素成分复杂,极易导致出现催化剂失效等问题。半个世纪以来,国内外知名研究团队进行了大量研究与攻关,均未取得突破性进展。

    2018年,谢和平团队开始研究海水直接制氢技术。“有几种典型的办法,一是催化剂,但通常只能针对少量元素,再就是通过电解破解,或膜材料,但都不可能彻底解决。”谢和平介绍道,经过多年研究,团队打开了新思路,从物理力学、化学扩散的角度,把海水中的复杂影响隔绝,利用海水和电解液的浓度差进行海水纯化,进而制氢。

    谢和平说,“基于该理论,我们的盐湖水、废水、矿泉水都可以用来制氢,这就打开了低成本的大门,使氢能源的应用成为可能。”

    今年5月底,谢和平团队与东方电气集团开展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,获得成功。

    谢和平认为,“目前海上直接制氢的原理技术已经达成,并通过了海上中试验证。第二步是规模化,研制大容量商业化电解槽。第三步将走产业化路径,打造储-运-用一体化的新型氢能产业链。”

【责任编辑:翟子赫】