12月18日，我國首個工廠化海水制氫科研項目在中國石化青島煉化建成。項目采用海水直接制氫與綠電制綠氫結(jié)合的模式，每小時可生產(chǎn)綠氫20立方米，既為沿海地區(qū)消納可再生綠電生產(chǎn)綠氫探索了新方案，也為資源化利用高含鹽工業(yè)廢水提供了新路徑。
項目采用工廠化運行方式，利用青島煉化水上光伏電站生產(chǎn)的部分綠電，通過電解槽將海水分解為氫氣和氧氣，所產(chǎn)氫氣并入青島煉化管網(wǎng)，用于煉化生產(chǎn)或氫能車輛加注，生產(chǎn)過程完全在工廠內(nèi)進(jìn)行。
海水制氫前景廣闊。綠氫是指通過太陽能、風(fēng)能等可再生能源發(fā)電直接制取的氫，生產(chǎn)過程中基本不產(chǎn)生溫室氣體。我國沿海地區(qū)和海域具有較為豐富的風(fēng)能、太陽能和海水資源，具有綠電生產(chǎn)綠氫的資源優(yōu)勢。利用海水直接電解制氫，可將不穩(wěn)定且較難儲存的綠電資源就地轉(zhuǎn)化為相對容易儲存和消納的綠氫資源，而且還能節(jié)省寶貴的淡水資源，為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展開辟新途徑。
攻克多項關(guān)鍵技術(shù)難題。雖然海水制氫具有優(yōu)勢，但仍面臨挑戰(zhàn)。海水中約3%的鹽含量以及雜質(zhì)中的氯離子會對電解設(shè)備電極造成腐蝕，陽離子的沉積可能堵塞設(shè)備孔道，降低電解效率甚至損壞設(shè)備。中國石化青島煉化和大連石油化工研究院聯(lián)合攻關(guān)，通過研發(fā)特制的關(guān)鍵設(shè)備和特殊工藝流程，成功攻克了耐氯電極技術(shù)、高性能極板設(shè)計以及海水循環(huán)系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)難題，實現(xiàn)了科研開發(fā)與應(yīng)用場景的高度耦合互聯(lián)。
隨著技術(shù)的不斷成熟和成本的逐步降低，海水制氫技術(shù)有望在未來實現(xiàn)規(guī)�；a(chǎn)業(yè)應(yīng)用。目前，我國正加快推進(jìn)海水制氫的技術(shù)研究。國內(nèi)高校、科研機構(gòu)積極在海水制氫領(lǐng)域開展技術(shù)攻關(guān)。國家發(fā)展改革委、國家能源局2022年發(fā)布的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021—2035年)》，提出推進(jìn)海水制氫等氫能相關(guān)的新技術(shù)研發(fā)。目前，我國氫能專利位居全球第一，綠氫制取、氫燃料電池、大流量加氫站控制系統(tǒng)等技術(shù)取得突破。
中國石化加快打造中國第一氫能公司。大力推進(jìn)氫能全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)研發(fā)應(yīng)用，搭建關(guān)鍵共性技術(shù)平臺，積極推動氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，成功投用兆瓦級質(zhì)子交換膜(PEM)電解水制氫裝置，在國內(nèi)率先實現(xiàn)百千瓦級固體氧化物(SOEC)電解水制氫項目開車，突破燃料電池鉑基催化劑公斤級工業(yè)生產(chǎn)。圍繞綠氫煉化、氫能交通加強產(chǎn)業(yè)布局，成功投產(chǎn)我國首個萬噸級光伏綠氫示范項目，建成136座加氫站和11個氫燃料電池供氫中心，初步形成“一大五小”氫能走廊格局，2023年加氫站氫氣加注量占全國的40%左右。
(供圖/中國石化)