[01922387]海水无淡化直接电解制氢
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技术详细介绍
氢能作为零碳排放的终极清洁能源，正成为全球能源体系低碳转型的核心方向。基于可再生能源电解水的绿氢技术，因其零碳特性而成为构建新型能源体系的关键路径。然而，全球淡水资源的短缺严重制约绿氢规模化发展，直接利用海水电解制氢成为突破资源瓶颈的战略选择。传统工艺在海水电解制氢过程中面临重大技术障碍：阴极析氢反应（HER）产生的OH-与海水中的Ca²⁺、Mg²⁺等结合，形成难溶氢氧化物沉积于电极表面，导致催化剂失活、传质受阻及制氢效率衰减。现有解决方案如海水预处理、原位自驱动水净化和电极材料突破等，普遍存在能耗高、工艺复杂或抗沉淀效果有限等问题。本技术颠覆性提出"时空耦合反应调控"新机制，通过电极表面HER与OH-消耗反应的时空耦合，将HER产生的OH-原位、实时消耗，从根源上消除沉淀形成条件，使电极在真实海水环境中保持长期稳定运行。该技术无需复杂的前处理步骤或昂贵的设备改造，无需使用隔膜，显著降低了技术实施成本。该技术可应用于海上风电/光伏耦合制氢场景，为构建"海洋氢田"提供核心支撑。其产业化推广将大幅降低绿氢生产成本，推动氢能在钢铁、化工等难减排领域深度应用，加速碳中和进程。