通過(guò)海上可再生能源進(jìn)行電解海水制氫被科學(xué)家認(rèn)定為未來(lái)獲取“綠氫”能源的重要途徑之一,能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰碳中和”偉大目標(biāo)助力。但是,海上可再生能源(如風(fēng)能、光伏、潮汐能等)具有波動(dòng)性強(qiáng)、環(huán)境苛刻等特點(diǎn),加之海水體系含有大量的Cl-以及其他細(xì)菌微生物等,需進(jìn)一步提升電極材料。
中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所氫能實(shí)驗(yàn)室針對(duì)發(fā)展海水電解制氫工業(yè)電流密度工況對(duì)陰極的高要求,開發(fā)了一種實(shí)用、成本低廉、可規(guī)模化放大的陰極,在工業(yè)電流密度下可以長(zhǎng)時(shí)間、穩(wěn)定地進(jìn)行海水電解制氫。研究提出了一種易重復(fù)、可放大、易批量生產(chǎn)的浸泡-電沉積法,用于合成尺寸達(dá)到10*10 cm2的Cu2S@NiS@Ni/NiMo陰極。復(fù)合陰極在堿性模擬海水和堿性海水中,電流密度達(dá)到1000 mA cm-2僅需要190mV和250mV的過(guò)電位。同時(shí),超疏氣的納米陣列結(jié)構(gòu)加速了氣體產(chǎn)物的脫離,確保大電流工況下活性位點(diǎn)的穩(wěn)定性。同時(shí),在模擬新能源供電的波動(dòng)測(cè)試中,電極在1500小時(shí)的運(yùn)行中依然可以保持穩(wěn)定。
6月2日,從中國(guó)工程院獲悉,經(jīng)中國(guó)工程院專家組現(xiàn)場(chǎng)考察后確認(rèn),全球首次海上風(fēng)電無(wú)淡化海水原位直接電解制氫技術(shù)海上中試在福建興化灣海上風(fēng)電場(chǎng)獲得成功。
通過(guò)取之不盡的海水資源直接制氫,并結(jié)合海上風(fēng)力發(fā)電技術(shù),未來(lái)將會(huì)改變?nèi)虻哪茉撮_發(fā)路徑。
原標(biāo)題:寧波材料所在海水電解制氫方向取得重要進(jìn)展