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蘭江水
近日，國華投資(氫能公司)與煙臺中集來福士共同研發(fā)的海洋氫能制-儲-輸-用全鏈條及海上新能源制氫及綜合利用研究的“海洋綠氫合成氨醇一體化成套設備”合同在中集海洋工程研究院舉行了簽約儀式。
海洋綠氫合成氨醇一體化成套設備及解決方案主要試驗驗證，解決以海上風電和光伏為代表的海上新能源具有資源豐富、發(fā)電利用效率高、不占用土地資源、適宜大規(guī)模開發(fā)等優(yōu)勢。但隨著海上新能源高速發(fā)展，海上新能源大規(guī)模并網(wǎng)消納難、深遠海電力送出成本高等問題凸顯。
項目利用海上新能源離網(wǎng)制氫，并將綠氫進一步轉(zhuǎn)換為容易儲存的氨和甲醇，實現(xiàn)海上新能源的轉(zhuǎn)換和儲運，來驗證海上綠氫制、儲、運、用的總體方案可行性。同時配置儲能模塊作為新能源的有效補充，優(yōu)化在離網(wǎng)模式下新能源的供配電能力，平抑新能源波動的影響。在海上離網(wǎng)制氫模式下，同時驗證堿槽和PEM制氫耦合工況、海水直接制氫工況，氫氨耦合工況，醇氨耦合工況以及儲能、海水淡化、安全方案、輔助系統(tǒng)配置方案等多種工況和方案的可行性。
該套設備方案是國內(nèi)實證海洋氫能制-儲-輸-用全鏈條最完整的技術工藝示范，在2024中國國際氫能展上，已由中國船級社(CCS)頒發(fā)原則性認可證書(AIP)。
海水制氫優(yōu)勢與挑戰(zhàn)
當前海水制氫有兩種技術路線：一是海水先淡化再純化后，添加電解質(zhì)電解制氫的間接路線; 二是海水直接添加電解質(zhì)電解制氫的路線。因淡水電解水制氫技術成熟，路線一當前應用最為廣泛。直接電解海水制氫則在工藝上更為簡便，且不需要前置的淡水純化或海水淡化裝置，節(jié)約技術成本。
無論哪種技術路線，相比于傳統(tǒng)化石燃料，海水制氫可以利用海上風光資源，不僅解決海上可再生能源電力消納問題的同時，還避免了深海綠電遠距離輸送存在的損耗。
但作為一種新興能源技術，海水制氫在技術上依然面臨挑戰(zhàn)，特別是海水直接制氫。研究可用于海水電解的交換膜，開發(fā)具有抗腐蝕能力的高效催化劑等，是海水制氫亟待解決的問題，還要建立更先進的電解槽設計和制造技術，提高電解槽的耐腐蝕性和導電性，以提高堿性電解和高溫電解的效率。
