利用豐富的海上風能從取之不盡的海水中直接生產氫氣,為實現可持續能源產業和燃料經濟提供了一條有希望的途徑。各種直接海水電解方法已被證明在實驗室規模上是有效的。然而,目前仍缺乏在波動的海洋中完全不受腐蝕和副反應影響的更大規模的現場演示。
近日,深圳大學謝和平院士,Tao Liu,東方電氣(福建)創新研究院有限公司Taisheng Liu首次考慮了海洋波動條件,實現了波浪環境下的海水電解。
文章要點
1)研究人員介紹了在興化灣利用風力發電的浮動海水電解系統的成功擴大以及 1.2 Nm3 h?1 規模中試系統的集成。在波動的海況條件下(波高 0~0.9 m、風速 0~15 m s?1),實現了超過 240 小時的穩定電解運行,電解能量消耗為 5 kWh Nm?3 H2,氫氣純度高(>99.9%),與陸上水電解相當。
2)電解液中雜質離子濃度低,在復雜多變的場景下長期保持穩定。研究人員確定了關鍵系統部件的技術挑戰和性能,并研究了這項新興技術的未來前景。
參考文獻
Liu, T., Zhao, Z., Tang, W. et al. In-situ direct seawater electrolysis using floating platform in ocean with uncontrollable wave motion. Nat Commun 15, 5305 (2024).
DOI:10.1038/s41467-024-49639-6
https://doi.org/10.1038/s41467-024-49639-6