科技日报记者 王延斌
12月6日，我国首台（套）110千瓦级热耦合海水直接电解制氢系统装置通过了由中国科学院院士领衔的专家组评审，该装置已实现超过500小时的连续稳定运行。此举标志着我国在海水直接电解制氢这一全球战略前沿技术领域取得了从实验室迈向工程化应用的关键突破。
上述装备由崂山实验室联合中广核集团、山东师范大学与日照市岚山区政府共同研发。
记者走进位于山东省日照市岚山区的中试基地，一座外表上看似寻常的装置正默默地完成一场能源变革。它无需依赖北方沿海地区宝贵的淡水资源，而是将日照周边钢铁、石化等企业排放的低品位余热，注入海水，便能高效、稳定地转化为高纯度的绿色氢气。
“这不仅仅是产出一罐氢气，更是打通了一条‘向大海要能源’的全新路径。”崂山实验室高级工程师秦建光表示，该成果核心突破是解决了海水电解过程中钙镁沉积、氯离子腐蚀、寿命短等核心技术瓶颈，并通过低品位废热高效利用降低设备成本与能耗，这为未来海水制氢和其他电解水制氢工艺提供了更高效、低成本的解决方案。
长期以来，海水中的钙镁沉积易堵塞电极、高浓度氯离子腐蚀电解设备和催化材料，被业内视为海水制氢的“致命伤”。上述装置通过关键耐腐蚀催化剂开发与适配海水的动态调控技术，有效抑制氯离子对电解设备及催化材料的腐蚀；此外，该装置同步利用电解系统低品位废热，耦合筛分系统联产高品质淡水，免去了传统电解装置的废热冷却单元，整体降低了设备投资和能耗。这也意味着，在无需复杂预处理的前提下，可直接利用天然海水连续产氢，大幅降低制氢成本与工程复杂度。崂山实验室副研究员于强向记者表示：“500小时运行，各项指标平稳，证明我们真正迈过了工程化门槛。”
“它验证了一条与我国沿海工业布局深度契合的零碳氢能供给新范式。”崂山实验室助理研究员李嘉伟表示，该项目成功将临港工业余热“变废为宝”，为沿海地区构建“就地捕集余热、就地获取海水、就地生产绿氢”的分布式能源网络提供了坚实的技术装备支撑。
“500小时不是终点，而是起点。”上述项目团队负责人、中国科学院院士唐波表示，我们将依托临港产业多元化应用场景，加快推进热耦合海水电解制氢新技术研发，为推动钢铁、石化等传统产业转型为新质生产力、实现我国“双碳”目标、提升能源自主保障能力贡献力量。
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