据中国工程院消息，经中国工程院专家组现场考察后确认，全球首次海上风电无淡化海水原位直接电解制氢技术海上中试在福建兴化湾海上风电场获得成功。( @" H' A' T6 u/ F
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此次海上中试于5月中下旬在福建兴化湾海上风电场开展，使用的是联合研制的全球首套与可再生能源相结合的漂浮式海上制氢平台“东福一号”，集成了原位制氢、智慧能源转换管理、安全检测控制、装卸升降等系统于一体，在经受了8级大风、1米高海浪、暴雨等海洋环境的考验后，连续稳定运行了超过240小时。
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- K0 ^# s6 e" s海洋是地球上最大的氢矿，向大海要水是未来氢能发展的重要方向。然而海水成分复杂，包含90多种化学元素及大量微生物和悬浮颗粒，带来了腐蚀性和毒性强、催化剂失活、电解效率低等诸多技术瓶颈与挑战。对此，如果以海水为原料间接制氢，严重依赖大规模淡化设备，工艺流程复杂且占用土地资源，推高了制氢成本与工程建设难度。而海水直接电解制氢，国内外知名研究团队进行了大量探索研究，但是近半个世纪以来，未有突破性的理论与原理彻底避免海水复杂组分对电解制氢体系的影响。( ?4 b2 \) h6 n" Z
中国工程院院士谢和平表示，海水无淡化原位直接电解制氢技术在原理上跳出了传统化学的范畴，通过蒸汽压差的物理力学驱动，来全部隔开海水中的90多种复杂元素及微生物对电解水制氢的影响，打破世界上原本需要依靠纯水制氢的传统模式。通过取之不尽的海水资源直接制氢，并结合海上风力发电技术，未来将会改变全球的能源开发路径。8 J9 T. `$ V6 [- g, c2 v8 {
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6月2日，经中国工程院专家组现场考察后确认，由东方电气集团与深圳大学/四川大学谢和平院士团队联合开展的全球首次海上风电无淡化海水原位直接电解制氢技术海上中试在福建兴化湾海上风电场获得成功。
( B; a9 ]( C7 c% [' x+ j6 `. W- i本次试验得到中国工程院、福建省、福州市、福清市、中国三峡集团、福建能投集团等的大力支持，中国工程院专门组织院士专家组赴现场考察，见证了海试情况。专家组认为，海水无淡化原位直接电解制氢装备设计合理、运行稳定，试验验证了该项技术的可行性，可以作为未来海上可再生能源制氢的重要发展路径。% _* K4 ]# I& _9 m( `$ B/ U3 o8 s( v
此次海上中试于5月中、下旬在福建兴化湾海上风电场开展，使用的是由东方电气集团与中国工程院谢和平院士团队联合研制的全球首套与可再生能源相结合的漂浮式海上制氢平台“东福一号”，该平台也是海水无淡化原位直接电解制氢海试样机，集成了原位制氢、智慧能源转换管理、安全检测控制、装卸升降等系统于一体，在经受了8级大风、1米高海浪、暴雨等海洋环境的考验后，连续稳定运行了超过240小时，验证了由中国科学家原创的海水无淡化原位直接电解制氢原理与技术在真实海洋环境下的可行性和实用性。$ L% z2 J$ j3 p' r* [6 L7 H
专家组还指出，本次海试成功的意义体现在：
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首次实现了中国学者提出的全新原理技术在真实环境下的可行性和稳定性；
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首次实现了海上风电可再生能源和海水直接制氢的一体化技术体系；2 o/ O" J+ d7 I1 `' a5 p4 D" O) y
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首次验证了海上风电无淡化直接制氢抗海洋环境干扰的可行性；
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7 S& g0 }% ^' t/ ^/ G9 Z+ b首次实现了Nature正刊前沿成果到工程试验的中国速度； j0 ^0 R) }, _6 p+ I
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, q9 W4 t- W3 `3 P9 e B! E s中国工程院院士团队落实我国“高水平科技自立自强”的实践案例之一，实现了从独创性原理、颠覆性技术、国产化装备到特色电解制氢工业模式的中国科技自立自强发展路径。
5 x+ U$ [6 z5 [/ ^6 m据了解，海水无淡化原位直接电解制氢技术成果由谢和平院士团队于2022年11月30日在Nature正刊发表，被评为2022年中国科学十大进展之一。2022年12月16日，东方电气集团与深圳大学/四川大学谢和平院士团队签署协议，正式开展该项技术联合创新，并由东方电气集团负责成果转化和产业化。此次海试的成功，标志着东方电气集团坚持以高水平科技自立自强为目标，着力构建融合式开放式创新体系，全力打造原创技术策源地取得重要成果和积极进展，奋力把科技的命脉牢牢掌握在自己手中。* S( X" T1 [- s9 X! r* W
伴随着全球能源转型，氢能无疑将会成为未来重要能源之一。采用绿色电力电解水制氢是实现零碳能源的重要途径。这一方面要克服淡水资源短缺的矛盾，另一方面还需克服以风电为代表的可再生能源发电波动大的问题。
4 ]0 K! H3 m8 {% m- y/ R' u海洋是地球上最大的氢矿，向大海要水是未来氢能发展的重要方向。然而，海水成分非常复杂（包含92种化学元素），还含有大量微生物和悬浮颗粒，导致有害腐蚀性和毒性、催化剂失活、电解效率低等诸多技术瓶颈与挑战。+ z. N4 E2 [9 i5 ?
为此，以海水为原料制氢形成了海水直接制氢和间接制氢两种不同的技术路线。其中，海水间接制氢本质上是淡水制氢，该类技术严重依赖大规模淡化设备，工艺流程复杂且占用大量土地资源，进一步推高了制氢成本与工程建设难度。另一条路线是海水直接电解制氢，国内外知名研究团队该路线进行了大量探索研究，但是迄今为止的半个世纪以来，仍然未有突破性的理论与原理彻底避免海水复杂组分对电解制氢体系的影响，成为了近半世纪世界性难题。
- Y9 ~6 ?! y2 I, Z针对前述挑战，谢和平院士团队通过艰辛探索，开创了海水原位直接电解制氢全新颠覆性、革命性原理与技术，建立了全新的海水直接电解制氢理论方法，实现了无淡化过程、无副反应、无额外能耗的规模化高效海水原位直接电解制氢，全面解决了多年困扰科技界和产业界的难题，完美破解了海水电解制氢领域的半世纪难题，实现了把取之不尽的海水当纯水一样直接用于电解制氢。
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7 {5 J- q. m* Z: P7 l信息来源：央视新闻客户端;国家能源局。
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