大众网记者陈璐日照报道

12月6日，记者从在山东日照召开的首台套热耦合海水直接电解制氢成果发布会上获悉，崂山实验室联合中广核集团、山东师范大学与日照市岚山区人民政府，共同推进“热耦合海水直接电解制氢”关键技术研发与示范，成功研制出首台套110千瓦级热耦合海水直接电解制氢系统装置，并已实现超过500小时的连续稳定运行。该成果已通过由中国科学院院士领衔的专家组评审，标志着我国在海水直接电解制氢这一全球战略前沿技术领域，取得了从实验室迈向工程化应用的关键突破。

走进位于山东日照岚山区的中试基地，一座看似寻常的装置正安静地完成一场能源革命。它无需依赖北方沿海地区宝贵的淡水资源，仅以海水和工业余热为“食”，巧妙“吞下”周边钢铁、石化等企业排放的低品位余热，便能高效、稳定地转化为高纯度的绿色氢能。

“这不仅仅是产出一罐氢气，更是打通了一条‘向大海要能源’的全新路径。”在中试基地试验场内，崂山实验室高级工程师秦建光介绍，热耦合海水电解制氢中试项目规划占地面积92亩，一期投资已超5000万元，是政产学研协同推进绿色低碳技术落地的典型范例。

“其核心突破是解决了海水电解过程中氯离子腐蚀、膜阻塞、寿命短等难题，并通过低品位废热高效利用降低设备成本与能耗，这为未来海水制氢和其他电解水制氢工艺提供了更高效、低成本的解决方案。它创新性地利用周边钢铁、石化等工业设施产生的余热，绕开了传统绿氢必须依赖高纯淡水的‘死结’。”评审组专家山东省海洋科学研究院院长王晓斌解释道。

长期以来，海水中的钙镁沉积易堵塞电极、高浓度氯离子腐蚀电解设备和催化材料，被业内视为海水制氢的“致命伤”。通过关键耐腐蚀催化剂开发与适配海水的动态调控技术，有效抑制氯离子对电解设备及催化材料的腐蚀。该装置同步利用电解系统低品位废热，耦合筛分系统联产高品质淡水，免去了传统电解装置的废热冷却单元，整体降低了设备投资和能耗。这意味着，在无需复杂预处理的前提下，可直接利用天然海水连续产氢，大幅降低制氢成本与工程复杂度。“500小时运行，各项指标平稳，证明我们真正迈过了工程化门槛。”崂山实验室副研究员于强补充说。

数据印证了这项技术的领先性：在满负荷工况下，该装置每小时可产出22标准立方米的高纯氢气，氢气纯度≥99.999%，生产每标准立方米氢气的直流电耗仅为4.2千瓦时，能效表现突出。据测算，该装置每年可处理海水约800吨，年产高纯氢气达19.2万标准立方米，可供100辆氢能公交车行驶3840公里，相当于减少二氧化碳排放约170吨。同时，与传统淡水电解制氢装置相比，电能利用率提升20%以上，具有突出的综合经济效益和社会效益。

更令人惊喜的是其“一举多得”的循环经济效应。除了生产清洁的氢能，该系统能联产盐度极低的450吨高品质淡水（盐度低于5ppm），可用于工业冷却或生活用水，成本约2元/吨，较传统反渗透（约6元/吨）和多级闪蒸/多效蒸发（约12元/吨）工艺分别降低66.7%和83.3%；同时副产350吨富含矿物质的高附加值浓海水，为新型海洋化工提供高附加值的原料，真正实现“一进三出、吃干榨净”。

“它验证了一条与我国沿海工业布局深度契合的零碳氢能供给新范式。”崂山实验室助理研究员李嘉伟解读道。我国拥有漫长的海岸线和庞大的临港工业体系，该项目成功将临港工业余热“变废为宝”，为沿海地区构建“就地捕集余热、就地获取海水、就地生产绿氢”的分布式能源网络提供了坚实的技术装备支撑。对日照这样的港口工业城市而言，既是减碳利器，更是绿色转型的新引擎。

“500小时是起点，不是终点。我们将继续深化技术迭代与系统优化，推动装备规模化和工程化应用。”项目团队负责人、中国科学院院士、崂山实验室海洋战略资源研究部部长唐波说：“我们将坚定不移锚定打造新型能源体系、加快能源强国建设的目标，依托临港产业多元化应用场景，加快推进热耦合海水电解制氢新技术研发，为推动钢铁、石化等传统产业转型为新质生产力、我国实现双碳目标、提升能源自主保障能力贡献力量。”