6月2日，經(jīng)中國(guó)工程院專家組現(xiàn)場(chǎng)考察后確認(rèn)，由東方電氣集團(tuán)與深圳大學(xué)/四川大學(xué)謝和平院士團(tuán)隊(duì)聯(lián)合開(kāi)展的全球首次海上風(fēng)電無(wú)淡化海水原位直接電解制氫技術(shù)海上中試在福建興化灣海上風(fēng)電場(chǎng)獲得成功。
本次試驗(yàn)得到中國(guó)工程院、福建省、福州市、福清市、中國(guó)三峽集團(tuán)、福建能投集團(tuán)等的大力支持，中國(guó)工程院專門組織院士專家組赴現(xiàn)場(chǎng)考察，見(jiàn)證了海試情況。專家組認(rèn)為，海水無(wú)淡化原位直接電解制氫裝備設(shè)計(jì)合理、運(yùn)行穩(wěn)定，試驗(yàn)驗(yàn)證了該項(xiàng)技術(shù)的可行性，可以作為未來(lái)海上可再生能源制氫的重要發(fā)展路徑。
此次海上中試于5月中、下旬在福建興化灣海上風(fēng)電場(chǎng)開(kāi)展，使用的是由東方電氣集團(tuán)與中國(guó)工程院謝和平院士團(tuán)隊(duì)聯(lián)合研制的全球首套與可再生能源相結(jié)合的漂浮式海上制氫平臺(tái)“東福一號(hào)”，該平臺(tái)也是海水無(wú)淡化原位直接電解制氫海試樣機(jī)，集成了原位制氫、智慧能源轉(zhuǎn)換管理、安全檢測(cè)控制、裝卸升降等系統(tǒng)于一體，在經(jīng)受了8級(jí)大風(fēng)、1米高海浪、暴雨等海洋環(huán)境的考驗(yàn)后，連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行了超過(guò)240小時(shí)，驗(yàn)證了由中國(guó)科學(xué)家原創(chuàng)的海水無(wú)淡化原位直接電解制氫原理與技術(shù)在真實(shí)海洋環(huán)境下的可行性和實(shí)用性。
專家組還指出，本次海試成功的意義體現(xiàn)在：
01、首次實(shí)現(xiàn)了中國(guó)學(xué)者提出的全新原理技術(shù)在真實(shí)環(huán)境下的可行性和穩(wěn)定性；
02、首次實(shí)現(xiàn)了海上風(fēng)電可再生能源和海水直接制氫的一體化技術(shù)體系；
03、首次驗(yàn)證了海上風(fēng)電無(wú)淡化直接制氫抗海洋環(huán)境干擾的可行性；
04、首次實(shí)現(xiàn)了Nature正刊前沿成果到工程試驗(yàn)的中國(guó)速度；
05、中國(guó)工程院院士團(tuán)隊(duì)落實(shí)我國(guó)“高水平科技自立自強(qiáng)”的實(shí)踐案例之一，實(shí)現(xiàn)了從獨(dú)創(chuàng)性原理、顛覆性技術(shù)、國(guó)產(chǎn)化裝備到特色電解制氫工業(yè)模式的中國(guó)科技自立自強(qiáng)發(fā)展路徑。
據(jù)了解，海水無(wú)淡化原位直接電解制氫技術(shù)成果由謝和平院士團(tuán)隊(duì)于2022年11月30日在Nature正刊發(fā)表，被評(píng)為2022年中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展之一。2022年12月16日，東方電氣集團(tuán)與深圳大學(xué)/四川大學(xué)謝和平院士團(tuán)隊(duì)簽署協(xié)議，正式開(kāi)展該項(xiàng)技術(shù)聯(lián)合創(chuàng)新，并由東方電氣集團(tuán)負(fù)責(zé)成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化。此次海試的成功，標(biāo)志著東方電氣集團(tuán)堅(jiān)持以高水平科技自立自強(qiáng)為目標(biāo)，著力構(gòu)建融合式開(kāi)放式創(chuàng)新體系，全力打造原創(chuàng)技術(shù)策源地取得重要成果和積極進(jìn)展，奮力把科技的命脈牢牢掌握在自己手中。
伴隨著全球能源轉(zhuǎn)型，氫能無(wú)疑將會(huì)成為未來(lái)重要能源之一。采用綠色電力電解水制氫是實(shí)現(xiàn)零碳能源的重要途徑。這一方面要克服淡水資源短缺的矛盾，另一方面還需克服以風(fēng)電為代表的可再生能源發(fā)電波動(dòng)大的問(wèn)題。
海洋是地球上最大的氫礦，向大海要水是未來(lái)氫能發(fā)展的重要方向。然而，海水成分非常復(fù)雜（包含92種化學(xué)元素），還含有大量微生物和懸浮顆粒，導(dǎo)致有害腐蝕性和毒性、催化劑失活、電解效率低等諸多技術(shù)瓶頸與挑戰(zhàn)。
為此，以海水為原料制氫形成了海水直接制氫和間接制氫兩種不同的技術(shù)路線。其中，海水間接制氫本質(zhì)上是淡水制氫，該類技術(shù)嚴(yán)重依賴大規(guī)模淡化設(shè)備，工藝流程復(fù)雜且占用大量土地資源，進(jìn)一步推高了制氫成本與工程建設(shè)難度。另一條路線是海水直接電解制氫，國(guó)內(nèi)外知名研究團(tuán)隊(duì)該路線進(jìn)行了大量探索研究，但是迄今為止的半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，仍然未有突破性的理論與原理徹底避免海水復(fù)雜組分對(duì)電解制氫體系的影響，成為了近半世紀(jì)世界性難題。
針對(duì)前述挑戰(zhàn)，謝和平院士團(tuán)隊(duì)通過(guò)艱辛探索，開(kāi)創(chuàng)了海水原位直接電解制氫全新顛覆性、革命性原理與技術(shù)，建立了全新的海水直接電解制氫理論方法，實(shí)現(xiàn)了無(wú)淡化過(guò)程、無(wú)副反應(yīng)、無(wú)額外能耗的規(guī)?；咝ШＫ恢苯与娊庵茪?，全面解決了多年困擾科技界和產(chǎn)業(yè)界的難題，完美破解了海水電解制氫領(lǐng)域的半世紀(jì)難題，實(shí)現(xiàn)了把取之不盡的海水當(dāng)純水一樣直接用于電解制氫。
