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日照市嵐山區熱耦合海水電解制氫項目中試基地,一座看似尋常的裝置正悄然重塑能源格局——它不“喝”珍貴淡水,專“飲”蔚藍海水;不耗優質能源,只“吸”周邊鋼鐵、石化等企業排放的低品位余熱,便能高效穩定地產出高純度綠色氫能。
12月6日,熱耦合海水直接電解制氫成果發布會在日照召開。記者從發布會上獲悉,嶗山實驗室聯合中廣核集團、山東師范大學與日照市嵐山區,共同推進“熱耦合海水直接電解制氫”關鍵技術研發與示范,成功研制出全國首臺套110千瓦級熱耦合海水直接電解制氫系統裝置,并實現超過500小時連續穩定運行。標志著我國在海水直接電解制氫這一全球前沿技術領域,取得了從實驗室邁向工程化應用的關鍵突破。
“海水中的鈣鎂沉積易堵塞電極、高濃度氯離子腐蝕電解設備和催化材料,這是業內公認的海水制氫‘致命傷’?!睄魃綄嶒炇腋呒壒こ處熐亟ü饨榻B,該項目通過研發關鍵耐腐蝕催化劑與適配海水的動態調控技術,有效抑制氯離子對電解設備及催化材料的腐蝕。同時,裝置同步利用電解系統低品位廢熱,耦合篩分系統聯產高品質淡水,省去了傳統電解裝置的廢熱冷卻單元,整體降低了設備投資和能耗。這意味著無需復雜預處理,即可直接利用天然海水連續產氫。
數據直觀印證了這項技術的領先性:滿負荷工況下,該裝置每小時可產出22標準立方米的高純氫氣,生產每標準立方米氫氣的直流電耗僅為4.2千瓦時。據測算,該裝置每年可處理海水約800噸,年產高純氫氣達19.2萬標準立方米,可供100輛氫能公交車行駛3840公里,相當于減少二氧化碳排放約170噸。
“它驗證了一條與我國沿海工業布局深度契合的零碳氫能供給新范式,為沿海地區構建‘就地捕集余熱、就地獲取海水、就地生產綠氫’的分布式能源網絡提供了堅實的技術裝備支撐。”嶗山實驗室助理研究員李嘉偉解讀。
項目團隊負責人、中國科學院院士、嶗山實驗室海洋戰略資源研究部部長唐波透露,接下來,團隊將加快裝備規模化、工程化和系統智能化應用,為推動鋼鐵、石化等傳統產業向新質生產力轉型、實現“雙碳”目標、提升能源自主保障能力注入更強動能。(記者 丁兆霞)