10月2日消息,中国科学院大连化学物理研究所团队在9月15日出版的Nature Energy发表研究,报告了一套海水制氢耦合废热淡化系统:利用碱性电解过程中产生的废热驱动低温海水淡化,为电解提供淡水进料,无需额外能量供应。
性能数据方面,团队运行了20kW级试验装置与250kW级系统,后者每小时产氢48标准立方米(约合4.3kg/h,连续运行日产氢约100公斤),同时产出淡水,250kW级淡水产出约覆盖电解需水的81%。系统电效率较常规淡水碱性电解提升14.4%——这一增益来自对电解槽废热的回收利用,常规系统中这部分热量直接耗散。
技术要点与局限:电解水制氢每公斤氢消耗约9公斤水,海水路线的核心成本通常在预处理淡化环节;该设计将碱电解放出的低温热用于淡化,省去了独立供能。研究团队在20kW级完成了100天稳定性测试,但250kW级尚无长期运行数据,盐分管理与膜污染问题仍需验证。技术经济分析认为,集成系统的盈利性优于「电解+独立淡化」的串联方案。
应用前景:目前验证规模仍小——250kW相对于规划中数百兆瓦级项目小三个数量级。团队规划的下一步是250kW级长期运行、完整水-能量平衡数据发布以及在海岸环境建设数兆瓦级示范。对于沿海缺水地区的大型绿氢基地,该路线若在放大中保持效率增益,将显著改善海水制氢的经济性。
(来源:EnergyNews.biz)