謝和平院士：打造“海上可再生能源海水直接制氫”新賽道

中國(guó)工程院院士、深圳大學(xué)教授謝和平

謝和平表示，“電、氫、熱”構(gòu)成21世紀(jì)重要的三種終端能源。其中，氫既可以作為儲(chǔ)能載體，又可以作為原料和燃料，在生產(chǎn)、生活中發(fā)揮著重要作用。

當(dāng)前，制氫方式主要包括三種:化石燃料制氫、工業(yè)副產(chǎn)物制氫和電解水制氫?；剂现茪渑c工業(yè)副產(chǎn)物制氫憑借較低的成本占據(jù)主要地位。但隨著可持續(xù)發(fā)展理念的深化，電解水制氫成為更理想的制氫方式。

“一直以來(lái)，電解水制氫依賴于淡水資源，全球淡水資源總體是短缺的，給其規(guī)?；瘧?yīng)用帶來(lái)了諸多限制和挑戰(zhàn)，因此海水制氫是必然趨勢(shì)?！敝x和平表示。

20世紀(jì)70年代初，便有科學(xué)家提出海水可否直接電解制氫。然而由于海水中元素成分復(fù)雜，極易導(dǎo)致出現(xiàn)催化劑失效等問題。半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，國(guó)內(nèi)外知名研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了大量研究與攻關(guān)，均未取得突破性進(jìn)展。

2018年，謝和平團(tuán)隊(duì)開始研究海水直接制氫技術(shù)。“有幾種典型的辦法，一是催化劑，但通常只能針對(duì)少量元素，再就是通過電解破解，或膜材料，但都不可能徹底解決。”謝和平介紹道，經(jīng)過多年研究，團(tuán)隊(duì)打開了新思路，從物理力學(xué)、化學(xué)擴(kuò)散的角度，把海水中的復(fù)雜影響隔絕，利用海水和電解液的濃度差進(jìn)行海水純化，進(jìn)而制氫。

謝和平說，“基于該理論，我們的鹽湖水、廢水、礦泉水都可以用來(lái)制氫，這就打開了低成本的大門，使氫能源的應(yīng)用成為可能。”

今年5月底，謝和平團(tuán)隊(duì)與東方電氣集團(tuán)開展全球首次海上風(fēng)電無(wú)淡化海水原位直接電解制氫技術(shù)海上中試，獲得成功。

謝和平認(rèn)為，“目前海上直接制氫的原理技術(shù)已經(jīng)達(dá)成，并通過了海上中試驗(yàn)證。第二步是規(guī)?；?，研制大容量商業(yè)化電解槽。第三步將走產(chǎn)業(yè)化路徑，打造儲(chǔ)-運(yùn)-用一體化的新型氫能產(chǎn)業(yè)鏈。”