大规模电解水制氢需使用大量淡水,而我国是全球人均水资源最贫乏的国家之一,同时我国淡水资源地区分布不均。相比于稀缺的淡水资源,海水资源极为丰富,若直接以海水为原料进行电解制氢,再结合丰富的沿海风能和光伏发电,将带来巨大的经济和环境效益。然而,海水成分复杂,其中的氯离子和金属离子容易参与低温电解反应,降低了制氢效率;此外,低温电解槽的催化剂也容易受到海水的腐蚀,降低了使用寿命。因此,目前难以实现真正意义上的“直接”低温电解海水,海水的过滤和纯化是不可或缺的环节,但其将大幅提高系统的成本。高温SOEC电解技术有望实现真正的直接海水电解,其以水蒸气为原料,海水在气化过程中可实现水蒸气与盐分等杂质的有效分离,从而避免杂质对电极的腐蚀作用,从而有望获得长时间的稳定运行,已在国内外相关报道中得到证实。
本项目基于团队在SOEC基础研究和技术产业化的长期积累,已成功搭建200 kW高温电解水示范装置,同时掌握海水直接电解专利,将进一步推进高温海水直接电解的百千万级SOEC系统示范工作。