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海洋制氢技术领域最新突破

发布时间:2025/3/7 14:11:20 点击:

海洋制氢有望解决淡水依赖问题,助力碳中和目标,中国《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》明确支持海水制氢技术研发,央企如中石化、中海油、国家能源集团等加速布局,推动产业链协同。

  截至2025年3月,海洋制氢技术领域涌现了多项突破性科研成果,主要集中在海水直接电解制氢、抗腐蚀材料开发、系统集成优化及多场景应用等方面。

  1. 中国海油全球首台套兆瓦级海水制氢装置

2025年2月25日,中国海油能源发展公司成功研制全球首台兆瓦级电解海水制氢撬装装置,单机功率达1兆瓦,额定产氢量200标准立方米/小时,氢气纯度达99.999%。该装置通过抗腐蚀电极设计和模块化集成技术(分为电源、电解槽等5个集装箱单元),解决了海水杂质多、盐度高导致的设备腐蚀和效率问题,无需淡化海水即可直接制氢。

该成果适用于海上风电制氢,实现深远海绿电的就地消纳,降低输电成本,已开展示范项目并与沿海化工园区结合。标志着我国在深远海可再生能源就地转化领域取得重大进展,为规模化绿氢生产提供了“海水直用+绿电耦合”的新模式。

 

2. 厦门大学陶华冰团队PEM电解槽商业化突破

2025年3月,陶华冰团队研发的质子交换膜(PEM)电解槽获批国家能源局首台(套)重大技术装备,应用于新疆综合能源站并斩获8000万元新订单。其核壳结构催化剂使铱用量降低50%,设备国产化率超90%,寿命提升显著。

该团队的研究成果突破了PEM电解水制氢的两大核心瓶颈——贵金属依赖和设备稳定性,为海洋制氢提供了高效、低成本的核心装备支撑。尽管目前尚未直接应用于海水环境,但其技术特性与海洋制氢的需求高度契合,未来有望通过与海水预处理、抗腐蚀技术的结合,成为海上绿氢生产的重要解决方案。

 

3. 中石化青岛炼化建成国内首个工厂化海水制氢项目

2024年12月,我国首个工厂化海水直接制氢科研项目在青岛炼化氢能“产研加”示范园建成试运行,采用光伏绿电驱动,实现百千瓦级规模化生产。采用“海水直接电解+水上光伏绿电”模式,每小时产氢20立方米,氢气并入青岛炼化管网用于工业生产或氢能车辆加注,实现了科研与应用场景的高度耦合。

该成果攻克耐氯电极技术、高性能集板设计及海水循环系统等难题,为石化园区绿色转型提供了参考。

 

海洋制氢技术正从实验室走向产业化,未来方向将聚焦于固态储氢技术、更高电流密度电解槽及多能互补系统,进一步提升海洋能源开发效率,助力“双碳”目标实现。