河北
来源：大众网-大众日报
●该装置抽进海水、化掉余热，产出氢气、淡水和战略元素，全程不耗一滴淡水
●每年可处理海水约800吨，年产高纯氢气26万标准立方米，减少二氧化碳排放约460吨
□记者 吴宝书 丁兆霞 报道
本报日照9月28日讯 今天，在日照市岚山区海水资源战略开发中试基地，我国自研的热耦合海水制氢联产战略元素系统装置连续稳定运行超过1000小时。该成果标志着我国成功攻克海水制氢与海洋战略元素协同联产的重大技术难题。
海水直接制氢难在哪里？项目团队负责人、中国科学院院士、崂山实验室领军科学家唐波介绍，海水直接电解，有两个绕不开的难题：一是结垢。海水电解时阴极周围碱性升高，钙、镁离子结成硬壳附在电极上，就像烧水壶底那层越结越厚的水垢，导致电极功能失效。二是腐蚀。海水中的氯离子腐蚀性强，电极长期泡在海水里，会被腐蚀得坑坑洼洼，处理不当还可能析出有毒氯气。热耦合海水制氢联产战略元素系统装置，从技术上较好地解决了结垢与腐蚀的问题。
该装置直接以天然海水为原料并耦合周边临港产业的低品位余热降低制氢电耗，同时联产战略元素。由中国科学院院士郝芳任组长的项目验收专家组在考察后认为，装置设计思路先进，集成度高，运行稳定，可同时联产高纯度氢、高纯氧、重水、超轻水和高浓缩卤水等，实现了海水制氢联产战略元素的关键技术突破。
从技术突破到产业化运用，破题靠两招：一招是梯级化热，团队把周边企业排放的低品位余热和电解过程中自身产生的热量引进系统循环利用，好比蒸完馒头，再借灶膛余火熬粥，不用重新生火；另一招是同步富集战略元素，在海水制氢电解工况下，通过连续流在线动态反应，原位提取海水中的战略元素，将原本“大海捞针”的微量资源，提升至具备工业化开采价值的高浓度。“抽进海水、化掉余热，产出氢气、淡水和战略元素，全程不耗一滴淡水。”唐波说。
据了解，该装置每年可处理海水约800吨，年产高纯氢气26万标准立方米，这些“绿氢”每年可减少二氧化碳排放约460吨。成本方面，该技术在产业化规模下，按0.55元/千瓦时电价测算，海水制氢综合成本可降至22.21元/公斤；按0.40元/千瓦时可降至12.99元/公斤；按0.35元/千瓦时测算可降至9.92元/公斤。
“‘余热利用—海水制氢—战略资源联产’这条路，让沿海工厂的余热和海洋资源都派上了用场，为低成本、规模化开发‘海洋矿山’提供了可行的技术方案。”评审专家、中国科学院院士徐铜文表示。
“装置连续稳定运行超1000小时，只是第一步。”唐波告诉记者，团队将围绕装备大型化、生产规模化、工程标准化、运维智能化继续攻关，推动成套装备尽快实现产业化落地、市场化推广、场景化应用。
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