中國經(jīng)濟導報、中國發(fā)展網(wǎng)訊 倪珺 12月16日，深圳大學/四川大學謝和平院士團隊與東方電氣股份有限公司、東方電氣（福建）創(chuàng)新研究院有限公司簽署“海水無淡化原位直接電解制氫原創(chuàng)技術中試和產(chǎn)業(yè)化推廣應用”的四方合作協(xié)議。

 

 

“Nature正刊報道的海水無淡化原位直接電解制氫原創(chuàng)技術有望打破現(xiàn)有電解水制氫必須向系統(tǒng)供給純水的固有思維，可形成“海上風電再生資源-海水直接電解制氫”一體化工業(yè)模式的全鏈條式零碳氫能發(fā)展路徑！” 謝和平院士的一席話，正式拉開了“海水資源能源化的海洋綠氫”的戰(zhàn)略發(fā)展新序幕。深圳大學/四川大學謝和平院士、深圳大學副校長汪永成、東方電氣股份有限公司黨組成員、副總經(jīng)理張彥軍、東方電氣（福建）創(chuàng)新研究院有限公司院長劉泰生見證四方簽署了“海水無淡化原位直接電解制氫技術開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化推廣應用”合作協(xié)議，東方電氣集團專項投入3000萬元用于海水無淡化原位直接電解制氫顛覆性技術前期研發(fā)經(jīng)費，獲得四方共享Nature報道該成果的原創(chuàng)技術專利及相關資料的知識產(chǎn)權(quán)，同時組建四方合作聯(lián)盟后續(xù)攻關該原創(chuàng)技術的中試和示范、迭代升級和推進產(chǎn)業(yè)化。

 

 

海洋是地球上最大的氫礦，向大海要水是未來氫能發(fā)展的重要方向！但復雜的海水成分（約92種化學元素）導致海水制氫面臨諸多難題與挑戰(zhàn)。先淡化后制氫是當前最成熟的海水制氫技術路徑，目前已在全球多國開展規(guī)?；痉豆こ添椖?。但該類技術嚴重依賴大規(guī)模淡化設備，工藝流程復雜且占用大量土地資源，進一步推高了制氫成本與工程建設難度。上世紀70年代初有科學家提出了海水可否直接電解制氫呢？這半個世紀以來，美國斯坦福大學、法國國家科學研究中心、澳大利亞阿德萊德大學、中國科學院等國內(nèi)外知名研究團隊通過催化劑工程、膜材料科學等手段進行了大量探索研究，旨在破解海水直接電解制氫面臨的析氯副反應、鈣鎂沉淀、催化劑失活等難題。然而，迄今為止，未有突破性的理論與原理徹底避免海水復雜組分對電解制氫的影響，可規(guī)模化的高效穩(wěn)定海水直接電解制氫原理與技術仍是世界空白！

 

 

謝和平院士提出了從物理力學與電化學相結(jié)合的全新思路破解海水直接電解制氫面臨的難題與挑戰(zhàn)，從而創(chuàng)造性地開創(chuàng)了海水無淡化原位直接電解制氫新原理與技術。通過將分子擴散、界面相平衡等物理力學過程與電化學反應巧妙結(jié)合，建立了相變遷移驅(qū)動的海水直接電解制氫理論模型，揭示了微米級氣隙通路下界面壓力差對海水自發(fā)相變傳質(zhì)的影響機制，形成了電化學反應協(xié)同海水遷移的動態(tài)自調(diào)節(jié)穩(wěn)定電解制氫方法，破解了有害腐蝕性這一困擾海水電解制氫領域的半世紀難題。與此同時，研制了全球首套400L/h海水原位直接電解制氫技術與裝備，在深圳灣海水中連續(xù)運行超3200小時，令人信服的從海水中實現(xiàn)了穩(wěn)定和規(guī)模化制氫過程！此外，進一步開發(fā)了酸性和堿性固態(tài)凝膠電解質(zhì)，以表明相變遷移策略適配不同電解質(zhì)材料并有望伴隨PEM和AEM電解技術迭代發(fā)展。同時，該原理技術可探索推廣到多元化水資源（如河水、廢水、鹽湖等）直接原位制氫，為資源富集濃縮與能源生產(chǎn)提供多效利用新思路。

 

 

東方電氣副總經(jīng)理張彥軍談到，氫能是東方電氣集團發(fā)展清潔能源裝備的重要支撐之一。本次聯(lián)合推動海水無淡化原位制氫技術符合當前國家戰(zhàn)略所向和企業(yè)發(fā)展所學，東方電氣集團將大力支持該項技術的創(chuàng)新發(fā)展，推動產(chǎn)學研用深度融合，持續(xù)完善東方電氣集團氫能制儲加用產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局，推動實現(xiàn)高水平科技自立自強，為服務我國碳達峰碳中和戰(zhàn)略目標實現(xiàn)貢獻東方力量。

 

謝和平院士專門強調(diào)“東方電氣是氫能領域的龍頭央企，具有超前戰(zhàn)略發(fā)展布局和很強的實力與地位，我們強強聯(lián)手，分三步走戰(zhàn)略攜手共創(chuàng)全球海水制氫新時代！第一步共同推進海上中試示范驗證，樹立海上可再生能源直接制氫領域標桿；第二步全力攻關第二代海水無淡化原位直接電解制氫核心技術，迭代發(fā)展并優(yōu)化升級核心技術及裝備，始終保持海水直接制氫的技術領先優(yōu)勢，引領非純水電解制氫新模式；第三步與東方電氣共同面向全球企業(yè)合作共贏推進產(chǎn)業(yè)化，引領海上風電等可再生能源與海水直接電解制氫一體化全新工業(yè)模式！歡迎更多的國內(nèi)外企業(yè)一起來推動海水直接制氫技術的產(chǎn)業(yè)化應用，共迎海水直接電解制氫2.0時代。”

 

 

此次合作將充分發(fā)揮謝和平院士團隊在“海水無淡化原位直接電解制氫”領域的超前自主原創(chuàng)基礎科學研發(fā)優(yōu)勢，結(jié)合東方電氣在清潔能源裝備研發(fā)、制造領域的技術支撐和市場地位，強強聯(lián)手，打造海上可再生能源多能互補的中國原創(chuàng)“海洋綠氫”新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，共創(chuàng)氫能未來時代！