科技日報記者 劉垠
記者10日獲悉，四川大學/深圳大學謝和平院士團隊首次將真實海洋環(huán)境多因素耦合作用納入海水制氫研究，打通從微觀反應機制到宏觀工程放大的全鏈條認知，構建規(guī)模化產業(yè)化系統(tǒng)評估框架，為“海洋綠氫”產業(yè)發(fā)展提供核心理論支撐。相關成果已于9日發(fā)表在《自然綜述：清潔技術》上。
上世紀70年代，國際學術界提出海水直接電解制氫構想以來，國際研究多聚焦于催化劑改性等單一方向，難以破解析氯副反應、設備腐蝕等行業(yè)難題。同時，多數(shù)研究基于理想模擬海水，未充分考慮海洋成分波動、能源出力不穩(wěn)等復雜耦合因素，導致實驗室成果難以轉化落地，成為制約海水制氫規(guī)模化的核心瓶頸。
針對上述痛點，研究團隊系統(tǒng)解析微觀反應機制，明確復雜離子環(huán)境對系統(tǒng)穩(wěn)定性與能效的影響機理，結合國際技術路線分析工程放大適用性，首次建立微觀與宏觀運行的關聯(lián)準則，填補了基礎研究與工程應用脫節(jié)的空白。
值得一提的是，研究團隊將研究場景從實驗室拓展至真實海洋工程場景，搭建涵蓋材料、界面、裝置、環(huán)境、能源適配性的全維度評估框架，為技術優(yōu)化、工程設計與規(guī)模化提供量化標準，推動該領域邁入工程化評估與產業(yè)化推進新階段。
謝和平表示，該成果構建了海水直接制氫全鏈條理論體系，明確核心研究方向，為全球技術發(fā)展提供理論參考。依托海上可再生能源快速發(fā)展，這一框架將助力海水制氫技術突破，推動我國搶占“海洋綠氫”產業(yè)制高點，打造“海上風電+海水制氫”新產業(yè)模式，為全球碳中和提供中國方案，筑牢能源戰(zhàn)略安全屏障。
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