編輯/小象

中國(guó)團(tuán)隊(duì)搞出的海水直接電解制氫設(shè)備，在海上穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)跑了1000小時(shí)。

這個(gè)消息出來(lái)，不少人說(shuō)這是拿到了下一次能源革命的鑰匙。

能源這事兒確實(shí)關(guān)乎未來(lái)，咱們得好好聊聊這個(gè)突破到底有多重要。

現(xiàn)在全球都在琢磨能源轉(zhuǎn)型，氫能作為清潔能源被寄予厚望。

以前制氫要么靠燒煤燒天然氣，要么得用淡水electrolysis，前者不環(huán)保，后者淡水本來(lái)就緊張。

中國(guó)在新能源領(lǐng)域一直想往前沖，這次突破算是踩到了點(diǎn)子上。

這個(gè)技術(shù)到底牛在哪兒？得先說(shuō)說(shuō)以前的難題。

海水里可不只有水，還有90多種化學(xué)元素，氯離子最麻煩，一電解就產(chǎn)生氯氣，毒性大得很。

鈣鎂離子還會(huì)結(jié)水垢，把電極堵得死死的。

過(guò)去五十年，全球科學(xué)家都在跟這些離子較勁，催化劑換了一代又一代，錳基、鎳基的都試過(guò)，貴金屬涂層也用上了，可一到工業(yè)級(jí)別的大電流密度，設(shè)備就撐不了多久。

謝和平院士團(tuán)隊(duì)換了個(gè)思路，不跟這些離子硬碰硬。

他們搞了個(gè)"相變遷移"機(jī)制，簡(jiǎn)單說(shuō)就是讓海水先蒸發(fā)成水蒸氣，再讓水蒸氣透過(guò)一種叫PTFE的膜進(jìn)入電解槽。

這膜跟不粘鍋涂層是親戚，疏水性能好，鹽離子過(guò)不去，等于給電解槽裝了個(gè)"凈化器"。

2022年11月這成果發(fā)在《Nature》上，當(dāng)時(shí)就引起不小轟動(dòng)。

光有實(shí)驗(yàn)室成果還不夠，得變成能用的設(shè)備才行。

東方電氣接了這活兒，16個(gè)月就把設(shè)備規(guī)模從1.2標(biāo)方/小時(shí)干到110標(biāo)方/小時(shí)。

他們?cè)O(shè)計(jì)了"分體式結(jié)構(gòu)"，把海水蒸發(fā)和電解拆成兩個(gè)模塊，哪個(gè)壞了修哪個(gè)，不用整機(jī)停工。

這種設(shè)計(jì)在海上特別實(shí)用，風(fēng)浪大、鹽霧多的時(shí)候，維護(hù)起來(lái)方便不少。

海上環(huán)境可不比實(shí)驗(yàn)室，設(shè)備得扛得住折騰。

研發(fā)團(tuán)隊(duì)考慮到了風(fēng)浪、振動(dòng)這些問(wèn)題，還特意防了海洋生物附著。

現(xiàn)在這套設(shè)備基本能無(wú)人值守，比歐洲那些又大又復(fù)雜的淡化-電解設(shè)備省事兒多了。

歐洲那邊現(xiàn)在還在用先淡化海水再電解的老辦法，設(shè)備成本得增加兩到三成，咱們這技術(shù)直接把這部分錢(qián)省下來(lái)了。

成本這塊兒也得說(shuō)道說(shuō)道。

現(xiàn)在海上風(fēng)電度電成本大概0.2元，用這技術(shù)制氫成本能壓到15-20元/公斤，跟用天然氣制的藍(lán)氫差不多。

歐洲的綠氫現(xiàn)在還賣(mài)5-8歐元一公斤，換算過(guò)來(lái)差著一大截。

要是以后風(fēng)電成本再降降，說(shuō)不定能比用煤制的灰氫還便宜。

中國(guó)海上風(fēng)電潛力大得很，超過(guò)5億千瓦。

但風(fēng)電這東西不穩(wěn)定，發(fā)多了用不了，發(fā)少了不夠用。

海水制氫正好能把多余的電變成氫氣存起來(lái)，不用拉長(zhǎng)長(zhǎng)的海底電纜，減少不少損耗。

以后海上風(fēng)電場(chǎng)說(shuō)不定能變成"能源化工島"，直接在海上制氫，再加工成甲醇、氨這些方便運(yùn)輸?shù)臇|西，裝船運(yùn)回來(lái)。

遠(yuǎn)洋貨輪、重型卡車(chē)這些耗油大戶(hù)，以后可能都得靠氫能。

要是能在海上建一批這樣的"能源化工島"，就能形成"風(fēng)電-制氫-運(yùn)輸"的閉環(huán)。

這不僅能解決能源問(wèn)題，還能開(kāi)辟個(gè)新的海洋經(jīng)濟(jì)賽道，想想都覺(jué)得有搞頭。

能源安全這根弦咱一直繃得緊。

現(xiàn)在石油、天然氣進(jìn)口量不小，萬(wàn)一供應(yīng)鏈出點(diǎn)問(wèn)題就麻煩了。

海水制氫技術(shù)成熟后，咱們就能把廣闊的海域變成"能源糧倉(cāng)"，減少對(duì)進(jìn)口能源的依賴(lài)。

這技術(shù)不光咱們自己用，還能在國(guó)際上爭(zhēng)取更多話(huà)語(yǔ)權(quán)。

現(xiàn)在全球都在搶綠氫技術(shù)的制高點(diǎn)，咱們這步算是走在了前面。

當(dāng)然了，現(xiàn)在1000小時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行只是開(kāi)始，后面還得沖擊10000小時(shí)，規(guī)模也得從百標(biāo)方級(jí)往GW級(jí)擴(kuò)。

材料壽命、系統(tǒng)集成這些問(wèn)題還得慢慢解決。

但不管怎么說(shuō)，這次突破算是給下一次能源革命開(kāi)了個(gè)好頭。

中國(guó)這次是真的拿到了關(guān)鍵鑰匙，接下來(lái)就看怎么把這鑰匙插進(jìn)鎖孔，打開(kāi)新能源時(shí)代的大門(mén)了。