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近日，國(guó)華投資(氫能公司)與煙臺(tái)中集來(lái)福士共同研發(fā)的海洋氫能制-儲(chǔ)-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(shè)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(shè)備及解決方案主要試驗(yàn)驗(yàn)證，解決以海上風(fēng)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(shì)。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(yuǎn)海電力送出成本高等問題凸顯。
項(xiàng)目利用海上新能源離網(wǎng)制氫，并將綠氫進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為容易儲(chǔ)存的氨和甲醇，實(shí)現(xiàn)海上新能源的轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)運(yùn)，來(lái)驗(yàn)證海上綠氫制、儲(chǔ)、運(yùn)、用的總體方案可行性。同時(shí)配置儲(chǔ)能模塊作為新能源的有效補(bǔ)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(dòng)的影響。在海上離網(wǎng)制氫模式下，同時(shí)驗(yàn)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(chǔ)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(shè)備方案是國(guó)內(nèi)實(shí)證海洋氫能制-儲(chǔ)-輸-用全鏈條最完整的技術(shù)工藝示范，在2024中國(guó)國(guó)際氫能展上，已由中國(guó)船級(jí)社(CCS)頒發(fā)原則性認(rèn)可證書(AIP)。
海水制氫優(yōu)勢(shì)與挑戰(zhàn)
當(dāng)前海水制氫有兩種技術(shù)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(shù)成熟，路線一當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛。直接電解海水制氫則在工藝上更為簡(jiǎn)便，且不需要前置的淡水純化或海水淡化裝置，節(jié)約技術(shù)成本。
無(wú)論哪種技術(shù)路線，相比于傳統(tǒng)化石燃料，海水制氫可以利用海上風(fēng)光資源，不僅解決海上可再生能源電力消納問題的同時(shí)，還避免了深海綠電遠(yuǎn)距離輸送存在的損耗。
但作為一種新興能源技術(shù)，海水制氫在技術(shù)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(jìn)的電解槽設(shè)計(jì)和制造技術(shù)，提高電解槽的耐腐蝕性和導(dǎo)電性，以提高堿性電解和高溫電解的效率。
