通過海上可再生能源進行電解海水制氫被科學(xué)家認定為未來獲取“綠氫”能源的重要途徑之一,能夠為實現(xiàn)“碳達峰碳中和”偉大目標助力。但是,海上可再生能源(如風(fēng)能、光伏、潮汐能等)具有波動性強、環(huán)境苛刻等特點,加之海水體系含有大量的Cl-以及其他細菌微生物等,需進一步提升電極材料。
中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所氫能實驗室針對發(fā)展海水電解制氫工業(yè)電流密度工況對陰極的高要求,開發(fā)了一種實用、成本低廉、可規(guī)?;糯蟮年帢O,在工業(yè)電流密度下可以長時間、穩(wěn)定地進行海水電解制氫。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,電流密度達到1000 mA cm-2僅需要190mV和250mV的過電位。同時,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的穩(wěn)定性。同時,在模擬新能源供電的波動測試中,電極在1500小時的運行中依然可以保持穩(wěn)定。
6月2日,從中國工程院獲悉,經(jīng)中國工程院專家組現(xiàn)場考察后確認,全球首次海上風(fēng)電無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)電場獲得成功。
通過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),未來將會改變?nèi)虻哪茉撮_發(fā)路徑。
原標題:寧波材料所在海水電解制氫方向取得重要進展