11月30日,谢和平院士与他指导的深圳大学/四川大学博士生团队在《Nature》上发表了题为“A membrane-based seawater electrolyser for hydrogen generation”的研究成果。 该研究首次从物理力学与电化学相结合的全新思路,建立了相变迁移驱动的海水无淡化原位直接电解制氢全新原理与技术,另辟蹊径,彻底隔绝海水离子同时实现了无淡化过程、无副反应、无额外能耗的高效海水原位直接电解制氢技术突破(即把海水当纯净水用,在海水里直接原位电解制氢),破解了海水直接电解制氢半世纪难题,可望形成中国原创的“海洋绿氢”全球新兴战略产业! 正如《Nature》评审专家所评述:“很少有论文能够令人信服地从海水中实现规模化稳定制氢,但该论文的工作恰恰做到了这一点。他们完美的解决了有害腐蚀性这一长期困扰海水制氢领域的问题,将打开低成本燃料生产的大门,有望推动变革走向更可持续的世界!” 绿色零碳氢能是未来能源发展的重要方向,随着氢能爆发式增长,预计到2060年,我国氢气年需求量将达1.3亿吨,届时每年需要消耗约11.7亿吨电解用纯水。然而,淡水资源紧缺将严重制约“绿氢”技术的发展。海洋是地球上最大的氢矿,向大海要水是未来氢能发展的重要方向! 但复杂的海水成分(约92种化学元素)导致海水制氢面临诸多难题与挑战。先淡化后制氢是当前最成熟的海水制氢技术路径,目前已在全球多国开展规模化示范工程项目。但该类技术严重依赖大规模淡化设备,工艺流程复杂且占用大量土地资源,进一步推高了制氢成本与工程建设难度。 上世纪70年代初有科学家提出了海水可否直接电解制氢呢?这半个世纪以来,美国斯坦福大学、法国国家科学研究中心、澳大利亚阿德莱德大学、中国科学院等国内外知名研究团队通过催化剂工程、膜材料科学等手段进行了大量探索研究,旨在破解海水直接电解制氢面临的析氯副反应、钙镁沉淀、催化剂失活等难题。然而,迄今为止,未有突破性的理论与原理彻底避免海水复杂组分对电解制氢的影响,可规模化的高效稳定海水直接电解制氢原理与技术仍是世界空白! 谢和平院士提出了从物理力学与电化学相结合的全新思路破解海水直接电解制氢面临的难题与挑战,从而创造性地开创了海水无淡化原位直接电解制氢新原理与技术。 通过将分子扩散、界面相平衡等物理力学过程与电化学反应巧妙结合,建立了相变迁移驱动的海水直接电解制氢理论模型,揭示了微米级气隙通路下界面压力差对海水自发相变传质的影响机制,形成了电化学反应协同海水迁移的动态自调节稳定电解制氢方法,破解了有害腐蚀性这一困扰海水电解制氢领域的半世纪难题(已申请专利:CN2021110197054;CN114481164A;CN2022110704439;CN2022110748884;PCT/CN2022/128225)。 与此同时,研制了全球首套400L/h海水原位直接电解制氢技术与装备,在深圳湾海水中连续运行超3200小时,令人信服的从海水中实现了稳定和规模化制氢过程!此外,进一步开发了酸性和碱性固态凝胶电解质,以表明相变迁移策略适配不同电解质材料并有望伴随PEM和AEM电解技术迭代发展。同时,该原理技术可探索推广到多元化水资源(如河水、废水、盐湖等)直接原位制氢,为资源富集浓缩与能源生产提供多效利用新思路。 “海水无淡化原位直接电解制氢”融汇多学科理论,是我国自主研发的原创性原理与技术突破,开辟了全球海水制氢的全新路径;该技术可集“海上风电等可再生能源利用-海水资源利用-氢能生产”为一体,可望形成无淡化、无额外催化剂工程、无海水输运、无污染处理的原位海水直接电解制氢全新模式,真正意义上将取之不尽的“海水资源”转化为“海水能源”!该技术未来可构建与海上可再生能源相结合的一体化原位海水制氢工厂,有望成为深远海可再生电力大规模开发的破局关键,加速推进形成多能互补的中国原创“海洋绿氢”全球新兴战略产业! 声明:本网站基于分享的目的转载,转载文章的版权归原作者或原公众号所有,如有涉及侵权请及时告知,我们将予以核实并立即删除。 ...
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动态
Recently, the first hydrogen refueling station in Yunnan Province, Sinopec Yunnan Petroleum Corp. Lijiang Huancheng East Road North Oil Hydrogen Electric Service Comprehensive Energy Station successfully refueled hydrogen, officially equipped with vehicle hydrogen refueling capabilities, marking an important step in the green and low-carbon transformation...
Read MoreRead More近日,云南省首座加氢站中石化云南石油丽江环城东路北油氢电服综合加能站加氢成功,正式具备车辆加氢能力,标志着云南省能源绿色低碳转型迈出重要一步。 记者了解到,这是中石化在云南建设的第一座集加油、加氢、充电、汽服、便利店为一体的综合能源服务站,日供氢能力达500千克,每天可为30辆以上氢燃料电池公交车提供加氢服务。 该站投入使用后将为丽江市氢燃料电池车辆运营服务提供有力保障,进一步推动丽江“新能源+电解水制氢”、氢能应用试点城市建设,助力打造“绿氢丽江”城市名片,对云南省加氢车辆推广示范、氢能产业发展具有重要意义。 据了解,氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的可再生能源,正逐步成为绿色低碳转型的重要载体之一。氢燃料电池车相当于自带氢燃料发电机的电动车,是目前氢能应用的主要场景,今后将在城市客车、市政环卫、工程建设、物流配送等多个场景得到应用。 近年来,中石化加快向“油气氢电服”综合能源服务商转型升级,目前已在全国建成83座加氢站,涵盖50个城市。此前,2021年8月,丽江市政府与三峡集团云南能投、中石化云南石油、云南省交投集团签署电解水制氢与氢能应用战略合作框架协议,将携手推进加氢站项目建设。根据规划,中石化云南石油“十四五”期间将在云南省建成3座加氢站。 声明:本公众号基于分享的目的转载,转载文章的版权归原作者或原公众号所有,如有涉及侵权请及时告知,我们将予以核实并立即删除。...
Read MoreRead More中新社阿斯塔纳11月8日电 据哈通社8日报道,哈萨克斯坦总理斯迈洛夫表示,哈萨克斯坦有能力成为全球绿色能源区域开发中心,未来将继续增加绿色氢能源生产与出口。他还指出,哈萨克斯坦愿与国际伙伴就气候问题开展广泛合作。 另据哈总理府网站8日消息,斯迈洛夫日前在出席《联合国气候变化框架公约》第二十七次缔约方大会(COP27)时指出,国际社会正面临气候变化带来的严重后果。为应对气候变化,各方应秉持可持续发展模式,并为此形成行动合力。他表示,哈萨克斯坦已准备好与国际伙伴就气候问题开展广泛合作。 斯迈洛夫表示,哈萨克斯坦始终坚定不移地致力于实现《巴黎气候协定》的目标。为应对气候变化问题,哈方已提出到2060年实现碳中和目标,同时在多领域实施减排措施。据他介绍,可再生能源发电量约占该国总发电量份额的3%,计划到2030年将这一数字提升至15%。 “哈萨克斯坦有能力成为全球绿色能源区域开发中心。”他表示,哈方将继续增加绿色氢能源生产和出口,促进中亚向绿色技术产业过渡。 大会期间,斯迈洛夫还与欧盟委员会主席冯德莱恩就蓄电池组和绿色氢价值链领域合作签署谅解备忘录。 据哈通社报道,斯迈洛夫对此表示,欧盟是哈重要贸易伙伴,双方具有拓展投资合作和增加相互贸易额的巨大潜力。 文件的签署将为哈萨克斯坦与欧盟在金融和技术合作方面创造条件。他说,哈萨克斯坦拥有多样化的能源资源以及便利的过境运输能力,这对欧洲企业具有吸引力。 冯德莱恩表示,欧盟和哈萨克斯坦建立了牢固的经济联系,谅解备忘录的签署旨在发展双方长期合作伙伴关系。 她指出,如今正是加强双边合作的最佳时机,未来将加强在原材料、电池组和绿色氢生产等新能源领域开展合作。同时,这将推动全球绿色和数字化转型进程。 声明:本网站基于分享的目的转载,转载文章的版权归原作者或原公众号所有,如有涉及侵权请及时告知,我们将予以核实并立即删除。...
Read MoreRead More央视财经 19 日报道,氢能在工业领域的应用前景非常广阔,通过光伏风电等可再生能源制绿氢,可以帮助工业领域深度减排脱碳。国家发改委近日也表示要探索风光氢储一体化发展模式,推进氢能基础设施建设 ,目前试点示范进展如何? 在安徽六安,国内首座兆瓦级氢能综合利用示范站正在开展核心设备性能试验,服务冬季用电高峰,利用风、光等清洁能源发电制氢,1 标准立方米氢气制备仅需要 4.1 度电,制出的氢气压缩后储存起来,在用电高峰时,利用氢燃料电池发电。 电力规划设计总院清洁能源研究院副院长 饶建业:风光氢储这样一体化的措施,能够实现把随机波动的新能源变成相对稳定可靠的氢能。在辽宁大连,我国首个分布式甲醇制氢 - 加氢一体站即将投运,站内的分布式甲醇制氢系统主体装置占地仅 64 平方米,为国内加氢站选择低成本供氢技术提供应用示范。中国石化石油化工科学研究院副院长 林伟:我们把甲醇运到加氢站内,甲醇运输有点像汽柴油,通过分布式制氢装置,就能直接生产出满足燃料电池车直接使用的氢气。 在湖北荆门,国家电投的在运燃机机组近日成功实现 30% 掺氢燃烧改造和运行,这标志着国内已掌握一套完整的燃气轮机电站掺氢改造工程设计方案。 国家电投北京重燃荆门项目部副总经理 辛芳:在现役天然气机组中增加氢燃料来源,不仅能够有效缓解天然气用气量,保证冬季供暖安全稳定,同时具有积极减碳效应。 专家表示,我国 80% 碳排放来自于工业,而超过 80% 的氢气消费也在工业,未来氢能减碳的最大潜力来自工业领域。 声明:本网站基于分享的目的转载,转载文章的版权归原作者或原公众号所有,如有涉及侵权请及时告知,我们将予以核实并立即删除。...
Read MoreRead More中新社西安11月20日电 (杨英琦 张一辰)第十六届中国新能源国际博览会暨高峰论坛19日至20日在陕西举行。来自海内外的专家学者、新能源业界领袖围绕“新时代新能源新技术”的主题,探讨了新能源产业的机遇与挑战,以期推动行业内高效交流与合作,助力企业创新与产业发展。在全球能源结构加速绿色低碳转型的大背景下,新能源产业正迎来其发展机遇。其间,中国西部地区的新能源产业发展当如何行稳致远? 在中国国家能源局新能源和可再生能源司副司长熊敏峰看来,未来新能源发展前景更加广阔,同时新能源的持续健康高质量发展面临不少挑战。他建议各方积极参与新能源开发和建设,坚持创新驱动与技术引领,持续推动新能源降本增效,并加强国际合作,积极构建互利共赢的新能源发展格局。 陕西作为能源大省,煤炭、石油、天然气等自然资源丰富。随着以风电、光伏为代表的新能源产业方兴未艾,拥有天然禀赋的西部地区亦成为产业发展的沃土。 据统计,2021年陕西全省规模以上工业水力、风力、光伏发电量合计339.47亿千瓦小时,同比增长20.9%,“绿电”占比提高1.2个百分点。 “全球能源清洁低碳转型步伐加快,推进绿色低碳技术创新,发展以可再生能源为主的现代能源体系,已经成为国际社会的共识。”全联新能源商会专家委员会主席、中国科学院院士李灿提出,要通过大力推进新能源先进技术、大规模新型储能技术、绿色氢能技术、碳捕集利用与封存技术和先进核能技术攻关,为新能源发展提供关键技术支撑。 声明:本网站基于分享的目的转载,转载文章的版权归原作者或原公众号所有,如有涉及侵权请及时告知,我们将予以核实并立即删除。...
Read MoreRead More三门峡升力成立于2018年11月18,今天是三门峡升力的生日,四载风雨四载情,在过去的发展历程中,我们一步一个脚印走,每一个脚印都有其特殊含义,每一步都值得记录。 01 运筹帷幄 [caption id="attachment_2162" align="aligncenter" width="2560"] ...
Read MoreRead More北极星氢能网获悉,2022年11月13日上午,上海氢美健康科技有限公司与上海交通大学氢科学中心正式签约,成立固态氢联合研发中心。 中国工程院丁文江院士、钱旭红院士,上海交通大学邹建新教授、何前军教授等知名专家学者进行了关于氢科学战略发展、超限制造、高性能镁基储氢材料开发,及其在氢能领域的应用、氢医学纳米材料等创新内容的分享。 丁文江院士表示:“氢能源是解决碳达峰、碳中和的唯一途径,降碳增氢是绿色可持续发展的唯一途径,氢对生物体的调控机制也在进一步得到验证。未来,氢科学还会在更多领域发挥价值和作用。” 为推动我国氢科学科技创新,促进行业高质量发展,加速产学研深度融合,上海交通大学氢科学中心与氢健康产业龙头企业携手成立联合研发中心,未来将进一步整合科研端、产业端、商业端资源优势,助力成果优质化和产业化,实现科技融合创新。 上海氢美健康科技有限公司董事长丁之光在丁文江、钱旭红、魏炳波三位院士,上海交大材料学院院长与党委书记的见证下,正式与上海交通大学氢科学中心签约合作,共建固态氢联合研发中心。 声明:本网站基于分享的目的转载,转载文章的版权归原作者或原公众号所有,如有涉及侵权请及时告知,我们将予以核实并立即删除。...
Read MoreRead More11月11日,区委书记路德芝,区委副书记、区长朱玉友专题听取氢能源产业园和数字产业园规划设计运营方案。区领导李竹凯、宋传伟、孙荣斌出席会议。 会上,相关设计单位分别汇报了氢能源产业园和数字产业园规划设计方案等方面的基本情况,路德芝、朱玉友与各责任单位认真研讨,共同细化设计方案。 路德芝对氢能源产业园和数字产业园规划设计方案表示肯定,他指出,特色产业园区是博山培育产业链经济、实现转型升级的主阵地,要结合园区实际,进一步优化、调整、完善规划方案,使规划更具科学性、指导性、操作性。要做到统筹规划,做好土地、资金、水、电、人才等要素保障,工作专班要积极协调,形成工作合力,全力保障园区建设。要多方协同推进,相关部门密切配合,充分发挥爱德曼等龙头企业带动作用,积极对接省内重点高校院所,推动氢能产业高质量发展。要牢固树立产业链思维,坚持新发展理念为引领、高质量发展为方向,持续完善园区体制机制,健全园区功能配套设施,充分激发园区发展活力,切实把园区建设成产业集聚的高地。...
Read MoreRead More11月5日从省发改委获悉,我省出台《支持氢能产业发展的若干措施》(以下简称《若干措施》),出台一系列真金白银的支持政策,打造氢能全产业链生态,全力抢占氢能产业新赛道,打造全国氢能产业发展高地。 氢能是有望带动十万亿级规模的战略性新兴产业和未来产业,是构建新型能源体系的重要组成部分,是实现“双碳”目标、加快能源绿色低碳转型的重要载体。 今年3月,我省已经出台了《湖北省氢能产业发展规划》,此次出台的《若干措施》共12条,进一步细化了具体措施。 省发改委介绍,我省氢能产业发展有一定产业基础、研发能力和应用环境,目前具备约50万吨/年工业副产氢能力,建成加氢站13座,推广氢能车超过300辆。 华中科技大学、中国地质大学(武汉)、武汉理工大学、中船712所等院所加快成果转化,催生出一批氢能企业,国电投布局建设华中氢能产业基地,国家能源集团氢能工程技术中心落户武汉,经开区已初步形成燃料电池汽车产业集群。 针对我省氢能产业还处于导入期,技术水平不高、基础设施不足、管理机制不健全等堵点痛点,《若干措施》通过集成各级财政资金、省预算内投资资金、省制造业高质量发展资金、省科技创新专项资金等,对氢能产业“制、储、运、加、用”全链条的重点环节给予支持,真金白银补到关键处,力度和覆盖面不弱于相关省市已出台的政策,助力氢能产业加速进入成长期。 我省还将氢能产业发展纳入全省突破性发展新能源与智能网联汽车优势产业专项工作机制,成立氢能产业发展促进会,打造氢能产业协作联盟;全省各级政府、部门承担属地管理及业务主管责任。 声明:本网站基于分享的目的转载,转载文章的版权归原作者或原公众号所有,如有涉及侵权请及时告知,我们将予以核实并立即删除。 ...
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