電解水制氫長期面臨成本高昂的難題,如今這一困境有望被打破。海南大學攜手中國科學院寧波材料技術(shù)與工程研究所,在直接電解天然海水制氫領(lǐng)域取得重大技術(shù)突破,成功實現(xiàn)氫氣與氫氧化鎂的聯(lián)產(chǎn),為大幅降低氫氣生產(chǎn)成本開辟了新路徑。
當前,電解淡水制氫不僅成本居高不下,還消耗大量資源。相比之下,海水作為制氫原料具有巨大潛力,然而其中豐富的鎂離子卻成為制氫過程中的“絆腳石”。在電解海水時,鎂離子容易在電極表面沉積,致使電極迅速失效,嚴重影響制氫效率和穩(wěn)定性。
為了攻克這一難題,科研團隊研發(fā)出一種具有特殊性能的新型電極,其作用原理類似“不粘鍋”。科研人員通過在鉑電極表面添加碘離子,借助靜電排斥力,讓電解海水析氫反應中生成的氫氧化鎂遠離電極表面,最終沉淀到溶液中,有效避免了電極表面結(jié)垢問題。目前,基于這一新型電極開發(fā)的海水制氫提鎂工程樣機,已在天然海水中穩(wěn)定運行超過5000小時,展現(xiàn)出良好的可靠性和穩(wěn)定性。
海南大學海洋清潔能源創(chuàng)新團隊負責人田新龍介紹,這項新技術(shù)在常溫條件下即可操作,不僅能夠同時生產(chǎn)高純度氫氣和氫氧化鎂,而且成本相較于傳統(tǒng)高能耗工藝大幅降低。試驗結(jié)果表明,每生產(chǎn)1公斤氫氣,可提取約15公斤高純度氫氧化鎂,而氫氧化鎂所產(chǎn)生的價值基本能夠抵消制氫成本,實現(xiàn)了經(jīng)濟效益與環(huán)保效益的雙贏。
科研人員表示,這一突破性技術(shù)為“綠氫”的低價量產(chǎn)帶來了希望,有望推動氫能產(chǎn)業(yè)邁向新的發(fā)展階段。















