我国科研团队在清洁能源制氢领域取得重大原创性突破,成功开发出兼顾高效、低碳、低成本、可规模化应用的新型制氢技术,攻克了传统制氢工艺能耗高、效率低、催化剂稳定性差、核心装备依赖进口等行业痛点,为我国绿氢产业化落地、氢能产业高质量发展提供了核心技术支撑,助力国家“双碳”目标稳步推进。
氢能作为清洁高效的二次能源,是新能源体系的重要组成部分,广泛应用于新能源储能、交通运输、工业冶炼、化工生产等诸多领域,是替代化石能源、实现深度脱碳的关键载体。长期以来,传统工业制氢多依赖化石燃料,存在碳排放量大、污染突出等问题;而主流电解水制氢技术则面临能耗偏高、催化剂成本昂贵、极端场景适配性差等短板,制约了绿氢的大规模普及与商业化应用,成为全球氢能产业发展的共性技术难题。
此次新型制氢技术由我国科研院所联合行业龙头企业协同攻关、自主研发而成,集成了新型催化改性、高效电解耦合、低能耗分离纯化等多项原创核心技术。科研团队创新采用稀土元素改性催化材料,重构制氢反应微观机制,大幅提升催化活性与稳定性,有效突破了传统催化体系的性能瓶颈。经多次试验验证,该技术产氢效率较传统工艺实现大幅提升,同时大幅降低制氢能耗与催化剂损耗,彻底摆脱了贵金属催化剂的依赖,显著压缩制氢生产成本,核心性能指标达到国际先进水平。
相较于传统制氢技术,该新型技术具备多重核心优势。一是低碳环保、零碳产出,可适配光伏、风电等可再生能源电力,实现全程绿电制氢,真正做到全生命周期零碳排放;二是高效节能、性价比高,优化电解与纯化一体化流程,大幅降低单位产氢能耗,制氢成本持续逼近传统煤制氢水平,具备极强的市场竞争力;三是适配性广、落地性强,既支持规模化工业集中制氢,也可适配分布式离网制氢场景,同时突破淡水资源限制,可适配复杂水环境制氢场景,拓宽了绿氢生产应用边界;四是自主可控、国产化率高,从核心催化材料、电解槽装备到系统集成工艺均实现自主研发,构建起“技术研发—装备制造—工程应用”全链条自主创新体系,彻底打破国外技术垄断。
据科研团队负责人介绍,该技术已完成多轮中试验证与工艺优化,系统运行稳定、可靠性强,具备全面产业化落地的条件。依托该技术打造的大功率制氢装备,可实现标准化、模块化生产,能够满足化工、钢铁、能源、交通等重载行业的大规模绿氢替代需求,同时可适配新能源储能调峰、偏远地区能源供给等场景,有效解决新能源消纳难题,助力新型电力系统建设。
业内专家表示,此次新型制氢技术的成功研发,是我国氢能领域核心技术自主创新的重要里程碑。该技术补齐了我国绿氢产业高效低成本规模化生产的关键短板,完善了氢能产业技术体系与产业链布局,大幅提升了我国在全球氢能领域的核心竞争力。不仅为传统高耗能产业绿色转型提供了全新解决方案,更推动氢能从示范应用走向规模化商用,为我国构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系、实现碳达峰碳中和战略目标注入强劲动能。
下一步,科研团队将持续推进技术迭代升级与工程化落地,加快配套核心装备的产业化量产,推动技术成果在全国多场景推广应用,持续深化氢能全产业链协同创新,助力我国抢占全球新能源产业发展制高点,为全球清洁能源转型贡献中国技术、中国方案。