澎湃新聞從東方電氣集團(tuán)有限公司獲悉，6月2日，經(jīng)中國(guó)工程院專家組現(xiàn)場(chǎng)考察后確認(rèn)，由東方電氣集團(tuán)與深圳大學(xué)/四川大學(xué)謝和平院士團(tuán)隊(duì)聯(lián)合開(kāi)展的全球首次海上風(fēng)電無(wú)淡化海水原位直接電解制氫技術(shù)海上中試在福建興化灣海上風(fēng)電場(chǎng)獲得成功。專家組認(rèn)為，海水無(wú)淡化原位直接電解制氫裝備設(shè)計(jì)合理、運(yùn)行穩(wěn)定，試驗(yàn)驗(yàn)證了該項(xiàng)技術(shù)的可行性，可以作為未來(lái)海上可再生能源制氫的重要發(fā)展路徑。
本次試驗(yàn)得到中國(guó)工程院、福建省、福州市、福清市、中國(guó)三峽集團(tuán)、福建能投集團(tuán)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(fēng)電場(chǎng)開(kāi)展，使用由東方電氣集團(tuán)與中國(guó)工程院謝和平院士團(tuán)隊(duì)聯(lián)合研制的全球首套與可再生能源相結(jié)合的漂浮式海上制氫平臺(tái)“東福一號(hào)”，該平臺(tái)也是海水無(wú)淡化原位直接電解制氫海試樣機(jī)，相當(dāng)于一臺(tái)與大型海上風(fēng)電機(jī)組相結(jié)合的一體化海水直接制氫設(shè)備。
在經(jīng)受了8級(jí)大風(fēng)、1米高海浪、暴雨等海洋環(huán)境的考驗(yàn)后，該平臺(tái)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行超過(guò)240小時(shí)，驗(yàn)證了海水無(wú)淡化原位直接電解制氫原理與技術(shù)在真實(shí)海洋環(huán)境下的可行性和實(shí)用性。
作為清潔零碳的二次能源，氫的燃燒最終產(chǎn)物只有水，被視為未來(lái)全球能源轉(zhuǎn)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(chǎn)氫（乙烷、丙烷脫氫、重整、氯堿、焦?fàn)t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(chǎn)業(yè)和政策推崇。無(wú)論是已商業(yè)化的電解水制氫還是大部分水制氫試驗(yàn)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(shí)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(fù)雜（涉及化學(xué)物質(zhì)及元素92種），海水中所含有的大量離子、微生物和顆粒等，會(huì)導(dǎo)致制取氫氣時(shí)產(chǎn)生副反應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)、催化劑失活、隔膜堵塞等問(wèn)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(shù)路線。
海水間接制氫本質(zhì)上仍是淡水制氫，將海水先淡化形成高純度淡水再制氫，進(jìn)一步推高了制氫成本與工程建設(shè)難度。全球來(lái)看，海水直接制氫技術(shù)尚停留在技術(shù)研發(fā)與驗(yàn)證階段，依然面臨較大產(chǎn)業(yè)化挑戰(zhàn)。
海水無(wú)淡化原位直接電解制氫技術(shù)成果由謝和平院士團(tuán)隊(duì)于2022年11月30日在Nature正刊發(fā)表，被評(píng)為2022年中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展之一。2022年12月16日，東方電氣集團(tuán)與深圳大學(xué)/四川大學(xué)謝和平院士團(tuán)隊(duì)簽署協(xié)議，正式開(kāi)展該項(xiàng)技術(shù)聯(lián)合創(chuàng)新，并由東方電氣集團(tuán)負(fù)責(zé)成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化。
從海上中試到工業(yè)化應(yīng)用仍有很長(zhǎng)的路要走。目前看來(lái)，氫的市場(chǎng)需求仍是決定海水制氫前景的關(guān)鍵因素。若氫能實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用并帶來(lái)需求激增，以海水為原料的工業(yè)化制氫將迎來(lái)其發(fā)展機(jī)遇。
