大连化物所直接电解海水制氢装置连续运行超2000小时

近日，由大连化物所燃料电池研究部醇类燃料电池及复合电能源研究中心金属燃料电池系统研究组(DNL0313组)王二东研究员团队研发的1Nm³/h直接电解海水制氢装置完成2000小时连续稳定运行，电解槽平均直流电耗4.04kWh/Nm³H₂，实现标方氢每小时级直接电解海水制氢装置长时间稳定运行。

大连化物所DNL0313组坚持应用基础研究与工程开发并重，实现了直接电解海水制氢从基础研究探索、关键材料研究到系统设计集成全链条研发。

团队先后攻克催化剂、电极反应过程、电极设计、电解液调节等系列关键科学技术问题，突破高选择性耐氯析氧电极设计与制备技术、抗钙镁离子沉积析氢电极设计与制备技术、新型高效直接电解海水制氢电解槽设计与制造技术、智能全自动电解液浓度控制技术等系列关键技术，累计申请电解海水制氢相关专利17件，初步形成了电解海水制氢技术自主知识产权体系。

团队设计集成的1Nm³/h直接电解海水制氢装置，采用大连海域自然海水为原料水，已完成2000小时连续稳定运行，平均小室电压1.69V，平均直流电耗4.04kWh/Nm³ H₂，氧气中氯气含量低于20ppb。此外，团队持续开发直接电解海水制氢技术，已成功开发新一代电解海水制氢电极与电解槽设计技术，实现在相同电解电压下，电解槽电流密度提高一倍以上。

海水成分复杂，以氯离子、碱土金属离子为代表的化学组分对电解槽的长期安全运行带来多层次的阻碍。自上世纪70年代初科研界提出海水直接电解制氢以来，众多研究机构投入到以电极材料为核心的研发当中，但一直无法彻底克服海水复杂组分对电解制氢的影响。

6月2日，经中国工程院专家组现场考察后确认，由东方电气集团与深圳大学/四川大学谢和平院士团队联合开展的全球首次海上风电无淡化海水原位直接电解制氢技术海上中试在福建兴化湾海上风电场获得成功，在直接海水制氢研发及产业化上实现了突破性进展。