全球首個光解水制氫商業(yè)化項目投運

　　12月4日，經(jīng)過半年時間建設(shè)調(diào)試，全球首個光解水制氫商業(yè)化項目在攀枝花市竣工投運，標(biāo)志著我國光解水制氫技術(shù)實現(xiàn)了從實驗室走向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的重大突破。

　　多面體鈦酸鍶聚光制（加）氫一體站中試基地項目由攀枝花城建交通（集團）有限公司與北京納歐氫電科技有限公司合資共建，總投資約6000萬元、占地33畝，其中制氫板塊占地21畝、設(shè)備投資約3000萬元，核心技術(shù)源自中國科學(xué)院過程研究所研究員段東平研究團隊研發(fā)的多面體鈦酸鍶聚光量子制氫氧電熱一體化技術(shù)。

　　段東平介紹說，其科研團隊自2012年起，就開始研究鈦酸鍶材料的獨特光電性能，2019年陸續(xù)合成出來了十八面體、二十六面體以及中空籠狀鈦酸鍶。為了把全球首次合成出來的二十六面體鈦酸鍶的優(yōu)勢推廣應(yīng)用到新能源行業(yè)，他們反復(fù)研制、測試其復(fù)合材料，攻關(guān)提升了光電轉(zhuǎn)換效率，擴大光域響應(yīng)范圍。

　　據(jù)了解，項目主體裝置設(shè)計產(chǎn)能為年產(chǎn)300噸氫氣，當(dāng)前安裝的24個聚光制氫反應(yīng)器和144臺定日鏡每年可以生產(chǎn)200噸氫氣。這條生產(chǎn)線把聚光后濃縮的太陽光送入盛滿了催化劑和水的反應(yīng)器，用地球上免費的太陽光和水作為光解水制氫技術(shù)的化工反應(yīng)原料，在獨有的復(fù)合催化材料的光電轉(zhuǎn)換界面上，分區(qū)產(chǎn)出氧氣和氫氣，氫氣經(jīng)過冷卻脫水之后就直接送入加氫站的儲罐，氫氣純度可以達到99.8%、氧氣純度可以達到98.6%。

　　下一步，項目團隊還將利用一個月的時間去努力實現(xiàn)氫氣成本21元/千克的設(shè)計指標(biāo)，并通過適當(dāng)布局改造，在增加定日鏡數(shù)量和制氫反應(yīng)器數(shù)量之后，實現(xiàn)300噸/年的產(chǎn)氫量，屆時的制氫成本也將降為16元/千克，光氫轉(zhuǎn)化效率將超過20%。

　　段東平指出，該條示范線擁有多個世界首次：一是全球首次在工業(yè)項目上采用分光、濾光鏡片，實現(xiàn)太陽光分波段有效利用紫外光、可見光；二是全球首次采用化工生產(chǎn)模式進行光催化制氫，濃縮的太陽光和水在反應(yīng)器箱體內(nèi)部發(fā)生光電轉(zhuǎn)換和催化、分區(qū)制氫、制氧反應(yīng)體系。三是采用了全球首次合成的二十六面體鈦酸鍶及其三維復(fù)合催化材料，在催化劑的晶面調(diào)控和電子遷移方面具備領(lǐng)先優(yōu)勢。四是正在攻關(guān)的“聚光制氫氧電熱一體化技術(shù)”，是全球首次把太陽光的全波段能量集中在一個工藝和一套設(shè)備上實現(xiàn)利用，這也是聚光制氫氧技術(shù)的延伸和升級版?！斑€包括了持續(xù)研究并實現(xiàn)太陽光綜合利用率最高、單位容量的反應(yīng)器產(chǎn)氫效率最高、綜合光量子表觀效率最高、純綠氫生產(chǎn)成本最低等亮點?！倍螙|平介紹了項目的其他亮點。

　　段東平表示，將繼續(xù)做好萬噸級項目的全流程優(yōu)化、全過程管控，努力做到一次性建設(shè)、一次性投產(chǎn)、一次性達標(biāo)的最優(yōu)模式。按照既定目標(biāo)，2026年開始建設(shè)萬噸級光解水制氫生產(chǎn)基地，把“陽光之城”攀枝花打造成全球的光解水制氫示范城市。（姜小毛 段昕儀）

　　轉(zhuǎn)自：中化新網(wǎng)

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