近日，中國工程院院士、深圳大學(xué)深地科學(xué)與綠色能源研究院院長謝和平教授受邀出席在德國克勞斯塔爾工業(yè)大學(xué)舉辦的“中國周”活動(dòng)之一——歐中氫能研討會(huì)，并發(fā)表題為“打造‘海上可再生能源海水直接制氫’新賽道”的主旨報(bào)告。德國克勞斯塔爾工業(yè)大學(xué)Schade教授對(duì)謝和平院士的演講給予高度評(píng)價(jià)，認(rèn)為其提出的“海上可再生能源海水直接制氫技術(shù)”具有極高的創(chuàng)新性、廣泛的應(yīng)用前景和良好的經(jīng)濟(jì)效益，并表達(dá)了與其在新型儲(chǔ)氫和監(jiān)控技術(shù)方面合作的意愿，以共同推進(jìn)海上氫能全鏈條技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

謝和平院士作特邀主旨報(bào)告(圖片由深圳大學(xué)提供)

在研討會(huì)上，謝和平院士談到，在當(dāng)前中國發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的背景下，科技進(jìn)步的關(guān)鍵在于培養(yǎng)新質(zhì)創(chuàng)造力，勇于拓展認(rèn)知邊界，開辟科學(xué)新領(lǐng)域，打造產(chǎn)業(yè)新賽道。他倡導(dǎo)科學(xué)家們應(yīng)致力于原創(chuàng)性工作，進(jìn)行他人未曾涉足的研究，超越已有的前沿性探索。謝和平院士團(tuán)隊(duì)在深地深海深空保真取芯探礦、低能耗電化學(xué)CO2捕集、近零碳排放直接煤燃料電池、中低溫地?zé)岚l(fā)電和海水直接制氫等領(lǐng)域取得了一系列原創(chuàng)性和突破性成果。會(huì)上，謝和平院士全面分享了海水無淡化原位直接電解制氫顛覆性技術(shù)的當(dāng)前成果與未來展望。

德國克勞斯塔爾工業(yè)大學(xué)侯正猛教授對(duì)謝院士報(bào)告給予高度評(píng)價(jià)(圖片由深圳大學(xué)提供)

傳統(tǒng)電解水制氫技術(shù)依賴淡水資源，面對(duì)全球淡水資源短缺的現(xiàn)狀，向取之不盡的大海要水來制氫是未來發(fā)展的重要戰(zhàn)略方向。針對(duì)海水復(fù)雜組分對(duì)電解系統(tǒng)的毒性和腐蝕性影響，謝和平院士團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑，利用物理力學(xué)與電化學(xué)相結(jié)合的創(chuàng)新思想，開辟了相變遷移海水直接電解制氫的全新路徑，實(shí)現(xiàn)了無淡化、不額外耗能、無額外催化劑工程、無副反應(yīng)的海水直接電解制氫，成功破解了海水直接制氫領(lǐng)域近半世紀(jì)的難題。相關(guān)成果已發(fā)表在《Nature》上，并入選了2022年度中國科學(xué)十大進(jìn)展。

謝和平院士進(jìn)一步談到，為了將國際頂級(jí)期刊刊載的全新原理技術(shù)在祖國大地上實(shí)現(xiàn)中試和產(chǎn)業(yè)化，團(tuán)隊(duì)聯(lián)合東方電氣集團(tuán)于2023年5月打造了全球首個(gè)海上風(fēng)電海水無淡化原位直接電解制氫示范，驗(yàn)證了在真實(shí)海洋環(huán)境下的可行性和穩(wěn)定性。對(duì)于海水直接制氫的未來發(fā)展，謝和平院士提出兩個(gè)方向：一是“原理技術(shù)迭代升級(jí)，打造新賽道”，從原理和規(guī)模上進(jìn)行迭代升級(jí)，并指出團(tuán)隊(duì)已經(jīng)成功攻關(guān)研制了10 Nm3 H2/h分體式海水無淡化原位直接電解制氫系統(tǒng)裝備，預(yù)計(jì)兩年內(nèi)在廣東揭陽開展100 Nm3/h海水直接制氫中試示范;二是要實(shí)現(xiàn)海水直接制氫及相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)裝備創(chuàng)新突破，打造海上制氫產(chǎn)、儲(chǔ)、運(yùn)、用裝備制造全新“產(chǎn)業(yè)鏈”，開辟海水直接制氫個(gè)性化裝備制造全新“產(chǎn)業(yè)鏈”。

德國克勞斯塔爾工業(yè)大學(xué)Schade教授對(duì)謝和平院士團(tuán)隊(duì)技術(shù)給予高度評(píng)價(jià)(圖片由深圳大學(xué)提供)

最后，謝和平院士展望了“東方和平號(hào)”海洋制氫船，希望利用氫燃料動(dòng)力船上的風(fēng)電、光伏和船底波浪能在深遠(yuǎn)海直接海水制氫，并在空氣中直接捕集CO2(謝和平團(tuán)隊(duì)攻關(guān)的負(fù)碳技術(shù))，同時(shí)將制出的氫與CO2合成負(fù)碳綠色甲醇及氫氮合成綠氨，實(shí)現(xiàn)“飄洋過海”直接輸送“綠氫”、“負(fù)碳綠色甲醇”、“綠氨”的宏偉目標(biāo)。