海水变成氢气有望商用 谋定论道·经信研究：能源焦虑越来越氢

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中国科学院大连化学物理研究所研究员王二东团队研发的1Nm3/h直接电解海水制氢装置，连续稳定运行超2000小时，电解槽平均直流电耗4.04kWh/Nm3 H2，实现了标方氢每小时级直接电解海水制氢装置长时间稳定运行。这一突破性成果近日发布，有望推动可再生能源电解水制氢技术的发展，降低海上风电输变电成本。

利用可再生能源电解水制氢被认为是最具前景的氢气生产途径之一。与传统的化石燃料制氢相比，电解水制氢具有无污染、可持续等优点。尤其适用于深远海风电就地消纳，可大幅降低海上风电输变电成本。然而，目前海水中的复杂离子成分导致电解制氢过程中发生氯析出、氯腐蚀、固体沉积等副反应，严重影响直接电解海水制氢的性能与可靠性。

为解决这一问题，研究

团队从基础研究探索、关键材料研究到系统设计集成全链条研发，攻克了一系列关键技术难题。他们先后攻破了催化剂、电极反应过程、电极设计、电解液调节等系列关键科学技术问题。具体来说，他们突破了高选择性耐氯析氧电极设计与制备技术，提高了电极对氯离子的抗腐蚀性能；

抗钙镁离子沉积析氢电极设计与制备技术，降低了电极表面钙镁离子的沉积速率；新型高效直接电解海水制氢电解槽设计与制造技术，提高了电解槽的稳定性和能效；智能全自动电解液浓度控制技术，实现了电解液浓度的精确调节。这些关键技术的研发和应用，使得该装置在连续稳定运行超2000小时后，实现了标方氢每小时级直接电解海水制氢装置长时间稳定运行。

据了解，该装置的运行效率比目前主流的电解水制氢技术高出约20%，而且能够在海水中有效去除氯离子和其他杂质，大大提高了氢气的纯度和产量。此外，该装置还具有能耗低、设备简单、维护方便等优点。中国科学院大连化学物理研究所研究员王二东表示，他们的研究成果为直接电解海水制氢技术的商业化应用奠定了基础。

未来有望推动这一技术在全球范围内的推广和应用。目前，他们已经累计申请电解海水制氢相关专利17件，初步形成了电解海水制氢技术自主知识产权体系。随着可再生能源在全球能源结构中的地位日益凸显，可再生能源电解水制氢技术的发展将成为关键。中国科学院大连化学物理研究所研究员王二东团队的这一突破性成果，为我国在可再生能源领域的发展提供了有力支持，有望推动我国在可再生能源领域的国际竞争力。

经济上的效益方面，该技术的推广应用将大大降低海上风电输变电成本。据估算，如果全国范围内广泛采用这种技术，每年可节省约数百亿元的输变电费用。同时，可再生能源电解水制氢技术的成熟应用还将带动相关产业的发展，如氢气储存、运输和加注等产业，为我国经济转型升级提供新的动力。

总之，中国科学院大连化学物理研究所研究员王二东团队研发的1Nm3/h直接电解海水制氢装置的成功运行，标志着我国在可再生能源电解水制氢技术领域取得了重要突破。这一技术的先进性和经济上的效益将为我国可再生能源发展提供强大支持，助力我国在全球能源竞争中占据有利地位。

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