上证报中国证券网讯(记者韩远飞)9月16日,中国科学院大连化物所发布消息,近日,该所能源(850101)催化转化全国重点实验室能源(850101)与环境小分子催化研究中心(509组群)邓德会研究员、刘艳廷副研究员团队在海水制氢领域取得新进展。团队提出并验证了“能量与物质互补利用”的海水制氢联产淡水(STHW)技术路线,建成的250千瓦级系统实现高效稳定运行,为海洋绿电规模化绿氢制备与海水资源化综合利用提供了技术支撑。
邓德会团队长期从事能源(850101)与环境小分子的催化转化研究,前期在电解水制氢方面取得系列进展。本研究中,团队提出并系统验证了“能量与物质互补利用”的海水制氢联产淡水技术路线,将电解水制氢与海水低温淡化进行深度耦合集成,充分回收利用电解产生的低品位废热驱动海水负压低温蒸馏淡化。系统产出的淡水,既可满足电解装置自身用水需求,还能够实现淡水额外供给;系统产生的浓海水,还可作为原料进一步开展盐、铀、溴等海洋资源提取回收,实现物质多级利用。
基于该技术思路,团队完成系统集成与逐级放大:20千瓦中试系统可产出3.8Nm3/h氢气、联产1.2kg/h淡水,稳定运行超过100天;进一步放大至250千瓦级系统,可实现每小时产出48Nm3高纯度氢气(纯度达99.9999%),同步联产32kg/h淡水,相比传统碱性电解水制氢,系统电能利用率提升14.4%,稳定运行超过40天。
该技术此前建成的中试系统已于2023年通过中国石油(601857)和化学工业联合会组织的科技成果评价,被认定为国际领先水平;250千瓦级海水制氢联产淡水装置于2024年8月完成建设并顺利开车。本工作从科学原理创新、工艺耦合优化到工程系统放大开展全链条验证,为海上风电(885641)、波浪能等绿电耦合制氢、海水资源综合利用奠定科学基础与工程技术支撑。
