国际首套热耦合海水制氢装置面世

IT时代网9月28日消息，据科技日报报道，国际首台套热耦合海水直接电解制氢联产战略元素系统装置在山东省日照市面世，并实现超过1000小时的连续稳定运行。由五位院士、多位资深专家组成的验收组表示，该成果标志着我国攻克了海水制氢与海洋战略元素协同联产的全球性技术难题。

该成果由崂山实验室联合日照市人民政府、中国广核集团、山东师范大学协同攻关。项目团队负责人、中国科学院院士、崂山实验室领军科学家唐波用一句话概括工艺：抽进海水、化掉余热，产出氢气、淡水和战略元素，全程不耗一滴淡水。

数据显示，该装置每年可处理海水约800吨，年产高纯氢气26万标准立方米，这些绿氢每年可减少二氧化碳排放约460吨。

海水直接电解的难点在于结垢与腐蚀：海水电解时阴极周围碱性升高，钙、镁离子结成硬壳附着在电极上；氯离子腐蚀性强，处理不当还可能析出有毒氯气。团队的破解思路是“两招”：其一是梯级化热，把周边钢铁企业排放的低品位余热和电解自身产生的热量引进系统循环利用，把电耗实实在在降下来；其二是同步富集战略元素，在电解工况下通过连续流在线动态反应原位提取海水中的战略元素，将微量资源提升至具备工业化开采价值的高浓度。

该装置实现了从单一制氢向“氢气+战略资源”多元化产出的转变，打通“余热利用—海水制氢—战略资源联产”一体化全新工艺路线。中国科学院院士、中国科学技术大学教授徐铜文认为，这条路线让沿海工厂的余热和海洋资源都派上了用场，为低成本、规模化开发海洋绿氢提供了可行的技术方案。

编辑：周艺