9月28日,山东日照的一台国产“制氢神器”,一口气稳稳跑了1000多小时,消息一出,就轰动了能源圈。

这台机器干的事特别爽:直接抽海里的水当原料,通上电就把海水“拆”出氢气,完全不用先费钱费电给海水做淡化处理。
它还把周边工厂本来要白白排掉的废热“吃干抹净”,顺便从海水里捞出了以前很难捞到的珍贵战略资源,制氢、废热利用、捞资源,实现一举三得。
五位院士看完都给了超高评价。中国科学家直接把卡了全世界几十年的技术难题,给啃下来了!咱们国家在这条赛道上,已经跑到了前面。
1
氢能应用大有可为
氢气是什么?普通人几乎碰不到它,课本里管它叫“H₂”,是全世界最轻的气体,无色、无味,看不见、摸不着,是整个宇宙里含量最多的元素。
氢气“看不见,摸不着”,却极其重要:
填充氢气的气球可以轻松地漂浮到上万米高空,这让携带探测器的氢气球成为气象探测的重要工具;
在交通领域,氢气可以通过氢燃料电池发电,为车辆提供驱动力。在国内一些城市街头和港口企业,氢能公交车、氢能重卡早已投入常态化运营,其排出来的是水而不是传统意义上的尾气。
在电力领域,氢气扮演着储能角色。比如氢气储能电站通过电解水制取氢气,将电能以化学能方式储存在氢气中,当需要用电时再利用氢气发电,不仅解决了可再生能源发电的间歇性问题,还提供了稳定可靠的电力供应;
在航天领域,氢气作为火箭推进剂,使火箭顺利进入太空……
可以说,氢能被誉为“21世纪的终极清洁能源”,是我国新型能源体系的重要拼图。
2
老办法制氢,绕不开“三道坎”
超3900万吨!这是2025年我国氢气产量,居全球首位。
以前造氢的路子,属于“偏科”:用煤、天然气烧着造氢的,造一吨氢就得往外排大量二氧化碳,碳足迹高得吓人;用纯水电解造氢的,倒是干净没污染,但太费电,成本高得下不来;就连靠工业副产品提氢的,也得看别的工厂脸色,产量根本没法自主说了算。
说白了,老办法造氢,绕不开“三道坎”:要么排碳太多不环保,要么得盯着化石资源“看米下锅”,要么耗电太狠根本用不起。
现在,科研人员盯上了家门口的大海,里面藏着取不完的资源,直接拿海水来电解造氢,把老办法的痛点全戳破了。

摄影:宋年升
这个项目的领头人、中国科学院院士唐波,把这套新玩法概括为:“抽进海水、化掉余热,产出氢气、淡水和战略元素,全程不耗一滴淡水。”
最厉害的是它不再死盯着“只造氢气”这一件事,直接变成了“氢+淡水+战略资源”三样一起出,给沿海地区蹚出了一条零碳排放、花钱少、还能把资源吃干抹净的新路子。
3
“两头堵”拦住了制氢路
“海水制氢”这事儿,难就难在被俩难题“两头堵”,也卡了全世界几十年。
这两个“拦路虎”一个叫结垢,另一个叫腐蚀。
先说结垢:电解海水的时候,电极旁边水会慢慢变“碱”,海水里的钙、镁离子就会像家里烧水壶底的水垢似的,一层一层硬邦邦“糊”在电极上,越积越厚,最后直接把电极糊死,彻底转不动。
再说腐蚀:海水里的氯离子,腐蚀性比普通盐水猛得多,电极天天泡在里面,时间一长就被“啃”得坑坑洼洼,烂得不成样,搞不好还会漏出有毒的氯气,安全隐患极大。
就这俩问题,一个堵着电极不让干活,一个啃着设备减少寿命,拖住了全世界科研人员的步子。
4
“硬核大招”破解全球难题
如今,咱们的科研人员琢磨出了两大招硬解法,直接把这俩“拦路虎”给收拾了。
日照靠海,海边临港钢铁厂扎堆,炼钢过程里排出来的大量低品位废热,以前没人用,全浪费了。现在这些废热,反倒成了这套装置的核心“免费热源”。
这就是第一招——把废热用透的“热能高效耦合”。科研人员把钢铁厂排出来的余温,连带着电解海水自己冒出来的热量,全攒起来循环用,说白了就像家里蒸完馒头,灶膛里剩下的余火不浪费,接着用来熬粥,根本不用重新劈柴生火,一分钱的额外燃料钱都不用多花。

海水看着平平无奇,其实是个藏满宝贝的“液态矿山”,陆地上能找到的化学元素,八成以上在海水里都有。以前这些元素在海里浓度太低,想捞出来堪比大海捞针,根本划不来。
这就是第二招——制氢的时候顺便“就地捞宝”。不用额外挪地方、不用多开一套设备,就在电解海水制氢的同一个流程里,顺手把海里那些微量的战略元素慢慢攒起来,把以前根本没法工业化开采的低浓度资源,直接富集到能批量生产的高浓度,相当于跑一趟海,顺手把好几份钱都赚了。
5
搞低成本海洋绿氢有了“中国解法”
在日照的海水资源中试基地里,看着外表普普通通的一套设备,天天在干“一进三出”的好事:直接抽进海里的原水,靠着周边钢铁、化工厂以前白白排掉的废热,一口气产出三样好东西——绿氢、能用的淡水,还有珍贵的战略元素,全程半滴额外的淡水都不用消耗。
能把这事跑通,全靠日照手里三张凑齐的“好牌”:钢铁、化工大厂富余的废热资源,临港工业集群实打实的用氢刚需,还有家门口取之不尽的海量海水,三样凑到一起,才把以前想都不敢想的事变成了日常运行的现实。

院士们看后说得实在:这套“吃余热、造绿氢、顺便捞战略资源”的完整路子,把以前要浪费的工业废热和大海里藏着的海量资源全用透了,真真正正给低成本、大规模搞海洋绿氢拿出了能落地的可行方案。
放眼全国,咱们的海水制氢技术早就不是实验室里的小试样品了,现在已经全面跑进了工程示范、产业化落地验证的新阶段,好几条咱们自己原创的技术路线都在同步往前冲,整体进度稳稳站在全球第一梯队。
唐波院士团队这次跑通千小时稳定运行,就是中国科研人在海水制氢赛道上刚拿下的最新关键进展。
来源:科技日报
编辑:牟慧君 校审:于丽丽
终审:于坤帅
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