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海水制氫聯(lián)產(chǎn)淡水新技術(shù)研發(fā)成功

2023-10-25 08:31:35 中國(guó)科學(xué)報(bào)   作者: 孫丹寧  

近日,中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員鄧德會(huì)和副研究員劉艷廷團(tuán)隊(duì)圍繞近岸/離岸海上風(fēng)電制氫的需求,研發(fā)出一項(xiàng)以海水為原料制備氫氣聯(lián)產(chǎn)淡水的新技術(shù),并依托該技術(shù)完成了25千瓦級(jí)裝置的測(cè)試驗(yàn)證。

傳統(tǒng)堿性電解水制氫的電能利用率一般為65%至80%,未能利用的電能轉(zhuǎn)化為廢熱排放至環(huán)境中,造成了能源的嚴(yán)重浪費(fèi)。在該研究中,團(tuán)隊(duì)利用電解水產(chǎn)生的廢熱作為海水低溫制淡水的熱源,建立了廢熱回收系統(tǒng),并與海水低溫淡化技術(shù)進(jìn)行集成耦合,研發(fā)出海水制氫聯(lián)產(chǎn)淡水新技術(shù)。相比傳統(tǒng)淡水電解水制氫,該技術(shù)省去了廢熱移除所必需的換熱器單元,以及與之配套的冷卻介質(zhì),減少了設(shè)備成本與能耗。

在此基礎(chǔ)上,團(tuán)隊(duì)基于自主研發(fā)的鎧甲催化劑整體式電極,研制出25千瓦級(jí)海水制氫聯(lián)產(chǎn)淡水裝置。運(yùn)行結(jié)果顯示,以海水為原料可實(shí)現(xiàn)高效電解水制氫聯(lián)產(chǎn)淡水,氫氣產(chǎn)能可達(dá)3噸/年,氫氣純度≥99.999%,產(chǎn)生的淡水在滿足自身電解需求的基礎(chǔ)上,可額外聯(lián)產(chǎn)淡水6噸/年。同時(shí),相比傳統(tǒng)淡水電解水制氫裝置,可將堿性電解水制氫系統(tǒng)的電能利用率提高10%以上,證明了海水制氫聯(lián)產(chǎn)淡水新技術(shù)的可行性與先進(jìn)性。




責(zé)任編輯: 李穎

標(biāo)簽: 海水制氫 ,聯(lián)產(chǎn)淡水