近日，大連院自主研發(fā)的10Nm3/h海水直接電解制氫中試裝置在青島煉化一次開車成功，完善了中國石化制氫技術圖譜，標志海水直接電解制氫技術產(chǎn)業(yè)化進程提速。
海水直接電解制氫技術是一種發(fā)展前景廣闊且成本相對較低的制氫技術，該技術可直接利用沿海地區(qū)豐富的海水資源和風電資源，無需海水淡化過程，大幅降低制氫物耗，在沿海地區(qū)具有較強的競爭力。
項目采用海水直接制氫與綠電制綠氫結(jié)合的模式，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，實現(xiàn)海水直接電解生產(chǎn)綠氫。所產(chǎn)氫氣并入青島煉化管網(wǎng)系統(tǒng)，用于摻入煉化生產(chǎn)過程或氫能車輛加注。項目攻克耐氯電極技術、高性能極板設計以及海水循環(huán)系統(tǒng)等關鍵技術難題。
項目打通了從催化劑、電極到關鍵部件設計直至系統(tǒng)集成全流程，突破了從實驗室小試到工業(yè)中試規(guī)模的技術瓶頸，產(chǎn)品氫氣中氧含量低于2ppm。低于GB/T 37244-2018規(guī)定的燃料電池車用氫氣中氧氣含量小于5ppm要求，可直接并入煉廠氫管網(wǎng)利用。
青島煉化發(fā)展規(guī)劃高級專家梁峰表示，所謂工廠化是說它跟我們的生產(chǎn)緊密結(jié)合，它的供應工程的來和產(chǎn)品的去，都跟我們工廠的管網(wǎng)緊密聯(lián)系。項目每小時可以生產(chǎn)20立方米綠氫，是我國首次直接在石化園區(qū)實施，并實現(xiàn)產(chǎn)品回收應用于工業(yè)過程的百千瓦級的工廠化海水制氫項目。
相較于傳統(tǒng)的電解水制氫技術，其高度依賴稀缺的清潔淡水資源，對氫能產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化發(fā)展構(gòu)成了限制。而海水制氫則面臨更為復雜的挑戰(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備電極造成腐蝕，陽離子的沉積則可能堵塞設備孔道，降低電解效率乃至損壞設備，這些都對設備設計與技術工藝提出了更高要求。
下一步，大連院將以開發(fā)更高效的電極材料和更優(yōu)化的工藝路線為目標，加速海水電解制氫技術迭代，為中國石化打造第一氫能公司提供更低成本、更高效率、更為可靠的制氫技術。
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