12月6日,我國首臺(套)110千瓦級熱耦合海水直接電解制氫系統(tǒng)裝置通過權(quán)威專家組評審,并已實現(xiàn)超過500小時的連續(xù)穩(wěn)定運行。這一標(biāo)志性成果,不僅是我國在戰(zhàn)略前沿技術(shù)領(lǐng)域從實驗室邁向工程化應(yīng)用的關(guān)鍵突破,其背后更離不開一個關(guān)鍵角色的深度參與——山東漢德。

在實驗室的牽頭下,山東漢德作為核心合作伙伴,承擔(dān)了該項目中ALK(堿性)與AEM(陰離子交換膜)電解槽的設(shè)計優(yōu)化與系統(tǒng)集成重任,為這一“國之重器”打造出高效可靠的“心臟”。
直面“致命傷”:漢德的電解槽攻堅
海水直接制氫,被視作獲取“綠氫”的圣杯,但其產(chǎn)業(yè)化長期面臨兩大“致命傷”:高濃度氯離子的強腐蝕性,以及鈣鎂沉積導(dǎo)致的電極堵塞。這些挑戰(zhàn)對電解槽的材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計和系統(tǒng)控制提出了近乎苛刻的要求。
山東漢德依托自身在工業(yè)電解裝備領(lǐng)域深厚的經(jīng)驗,與實驗室的先進工藝設(shè)計緊密協(xié)同,進行了針對性攻關(guān):
材料與結(jié)構(gòu)的雙重革新:在電解槽的核心部件上,漢德團隊選用了能抵抗復(fù)雜海水成分腐蝕的特種材料,并優(yōu)化了流道與電極結(jié)構(gòu)。這不僅有效抑制了氯離子的侵蝕,還通過改善流體分布,顯著緩解了鈣鎂沉積物的附著與積累問題。
系統(tǒng)集成與控制優(yōu)化:漢德負責(zé)將優(yōu)化后的電解槽,與實驗室開發(fā)的耐腐蝕催化劑、動態(tài)調(diào)控技術(shù)以及廢熱回收系統(tǒng)進行高度集成。通過精密的控制系統(tǒng),確保整個裝置在利用低品位工業(yè)余熱的同時,各單元協(xié)同高效、穩(wěn)定運行,最終實現(xiàn)了無需復(fù)雜預(yù)處理、直接電解天然海水連續(xù)產(chǎn)氫的工程化目標(biāo)。
不止于產(chǎn)氫:一條全新的零碳路徑
這臺穩(wěn)定運行超過500小時的裝置,驗證的價值遠超技術(shù)本身。它成功地將臨港工業(yè)(如鋼鐵、石化)排放的低品位廢熱“變廢為寶”,與天然海水結(jié)合,就地生產(chǎn)高純度綠色氫氣。
山東漢德通過其精湛的裝備制造與集成能力,將實驗室的創(chuàng)新理念轉(zhuǎn)化為堅實可靠的實體裝備,為在我國漫長海岸線上構(gòu)建 “就地捕集余熱、就地獲取海水、就地生產(chǎn)綠氫”的分布式能源網(wǎng)絡(luò),提供了可復(fù)制、可推廣的核心技術(shù)裝備支撐。這為沿海高耗能產(chǎn)業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型,開辟了一條與我國工業(yè)布局深度契合的零碳新路徑。
500小時,是里程碑更是起點
“500小時的穩(wěn)定運行不是終點,而是規(guī)?;瘧?yīng)用的起點。”項目的成功,是產(chǎn)學(xué)研用緊密結(jié)合的典范。實驗室負責(zé)前瞻性的工藝路線設(shè)計與核心催化劑開發(fā),而山東漢德則憑借其工程化、裝備化的強大實力,將藍圖轉(zhuǎn)化為能夠經(jīng)受長期運行考驗的工業(yè)裝置。
這一合作模式,清晰地展示了從理論突破到產(chǎn)業(yè)落地的高效通路。山東漢德正持續(xù)投身于海水制氫及其他電解水制氫技術(shù)的研發(fā)與裝備升級中,致力于推動制氫成本的進一步降低與可靠性提升,為我國實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)與能源安全貢獻堅實的裝備力量。