科技日?qǐng)?bào)記者 操秀英

12月20日，記者從中海油能源發(fā)展股份有限公司獲悉，全球首臺(tái)套兆瓦級(jí)電解海水制氫裝置在該公司兆瓦級(jí)電解海水制氫示范中試基地試運(yùn)行成功。這標(biāo)志著中國海油直接電解海水制氫技術(shù)取得重要突破。

中海油能源發(fā)展股份有限公司清潔能源分公司風(fēng)電首席工程師李志川介紹，該裝置采用適應(yīng)海上可再生能源特點(diǎn)以及海水環(huán)境的技術(shù)打造，額定產(chǎn)氫量為200標(biāo)準(zhǔn)立方米每小時(shí)，可用于大規(guī)模產(chǎn)氫，制取氫氣純度可達(dá)99.999%，能夠滿足燃料電池、電子工業(yè)等應(yīng)用場景對(duì)高純度氫氣的需求。裝置將電流處理、電解海水、氫氣分離及純化等核心設(shè)備全部集成到5個(gè)集裝箱中，具有結(jié)構(gòu)緊湊、方便移動(dòng)、制氫純度高等特點(diǎn)，符合海上生產(chǎn)作業(yè)平臺(tái)等應(yīng)用場景。經(jīng)中國可再生能源學(xué)會(huì)組織專家鑒定，該裝置整體技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

李志川說，該裝置基于抗波動(dòng)柔性控制技術(shù)與啟停機(jī)工藝，建立了符合海上可再生能源特點(diǎn)的耦合模型，能夠適應(yīng)海上風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電間歇性強(qiáng)、波動(dòng)性大的特性。它可利用海上可再生能源所產(chǎn)生的電力來電解海水，能夠持續(xù)穩(wěn)定高效地制備高純度氫氣產(chǎn)品。

李志川表示，相比于傳統(tǒng)的淡水制氫，海水制氫具有資源豐富的突出優(yōu)勢(shì)。但是，海水成分復(fù)雜，直接電解易產(chǎn)生催化電極壽命短、電解副反應(yīng)激烈等問題。該裝置通過技術(shù)攻關(guān)，大幅降低了對(duì)原料水質(zhì)的要求，讓海水無須經(jīng)過淡化處理即可進(jìn)入電解系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了電解海水制氫的低成本化和穩(wěn)定長期運(yùn)行，為我國海上可再生能源利用提供了新路徑。

中海油能源發(fā)展股份有限公司清潔能源分公司有關(guān)負(fù)責(zé)人說，為應(yīng)對(duì)未來海上風(fēng)電大規(guī)模發(fā)展后可能產(chǎn)生的消納及運(yùn)輸問題，該公司依托自身產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，大力推動(dòng)戰(zhàn)略性、原創(chuàng)性科技攻關(guān)，聯(lián)合深圳清華大學(xué)研究院共同研制了該兆瓦級(jí)電解海水制氫裝置。未來，直接電解海水制氫技術(shù)將與海上風(fēng)電等可再生能源發(fā)電技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)深遠(yuǎn)?？稍偕娏Φ木偷叵{，大幅降低電力傳輸和制氫成本，形成以綠氫為核心的海上可再生能源綜合利用新模式。

（中海油能源發(fā)展股份有限公司供圖）