可再生能源海水无淡化原位直接电解制氢平台。受访者供图
近日，全球首个海上风电无淡化海水原位直接电解制氢原理技术装备在福建海试成功。该装备由深圳大学/四川大学谢和平院士团队与东方电气集团联合打造，在3级~8级大风、0.3米~0.9米海浪强干扰的真实海洋环境下，连续稳定运行超过240小时，验证了由我国科学家原创的海水无淡化原位直接电解制氢原理与技术的可靠性。
海水制氢是一种理想的制氢方式，目前有海水直接制氢和间接制氢两条不同的技术路线。其中，间接制氢本质上是海水淡化后制氢，工艺流程复杂、成本较高;而直接制氢技术则自提出以来，半个世纪未有突破性进展。
2022年11月30日，谢和平团队在《自然》发表研究，开创了海水原位直接电解制氢的全新原理与技术，实现了无淡化过程、无副反应、无额外能耗的规模化高效制氢，获评2022年中国十大科学进展新闻。
随后，东方电气集团与谢和平团队联合研制了漂浮式海上制氢平台和供电系统。本次海试是基于三套原理样机并联建立的设计值为每小时1.2标准立方米制氢规模的装备系统，自2023年5月17日至26日于福清市兴化湾海域对接海上风电连续稳定运行10天。第三方技术检测机构数据表明，本次海试制氢气规模达每小时1.3标准立方米，超出设计值;电解能耗为每标准立方米氢气5度电;运行10天后海水杂质离子阻隔率仍然高达99.99%以上，与纯净水直接电解制氢效果相当，制氢纯度达到99.9%~99.99%，稳定性良好。
按照海上风电上网电价0.2元/度~0.3元/度计算，该技术成本为每公斤氢气11.2元~16.8元，略高于煤制氢成本(9元~12元)，明显低于天然气制氢成本(20元~24元)，更为绿色、环保、可持续。未来，随着海上风电技术的发展和上网电价下降，这一成本有望继续降低。
谢和平表示，此次海试为未来实现并联式大规模海水直接制氢提供了技术验证，有望形成无淡化、无额外催化剂工程、无海水输运、无污染处理的原位海水直接电解制氢全新模式。
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