科學家研發出海水制氫聯產淡水新技術

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近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員鄧德會和副研究員劉艷廷團隊圍繞近岸/離岸海上風電制氫的需求，研發出一條以海水為原料制備氫氣聯產淡水的新技術，并依托該技術完成了25千瓦級裝置的測試驗證。

該裝置示意圖。大連化物所供圖

近年來，我國海上風電裝機量持續大幅增加。截至2022年，我國海上風電累計裝機容量已突破3000萬千瓦，約占全球的54%，近岸/離岸海上風電就地消納問題日益凸顯。發展基于海上風電的電解水制氫技術對解決海上風電就地消納和能源短缺問題，實現“雙碳”目標具有重要意義。然而，海上風電電解水制氫技術目前存在淡水資源緊缺、海水成分復雜等問題，亟需發展以海水為原料的綠氫制備新方法與新技術。

傳統堿性電解水制氫的電能利用率一般為65%至80%，未能利用的電能轉化為廢熱排放至環境中，造成了能源的嚴重浪費。在本工作中，團隊利用電解水產生的廢熱作為海水低溫制淡水的熱源，建立了廢熱回收系統，并與海水低溫淡化技術進行集成耦合，研發出海水制氫聯產淡水新技術。相比傳統淡水電解水制氫，該技術省去了廢熱移除所必需的換熱器單元，以及與之配套的冷卻介質，減少了設備成本與能耗。