按照是否需要提前對海水進行淡化處理，海水制氫分為直接電解制氫和間接電解制氫兩類路線。相比于間接制氫，海水直接制氫路線簡化了工藝流程，因此更容易實現(xiàn)降本目標。

 

近年來，來自全球高校的科研團隊先后在海水電解制氫方面實現(xiàn)突破，海水制氫技術快速發(fā)展。此外，國內(nèi)外企業(yè)正在積極推進海水制氫產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，多個海水制氫項目陸續(xù)啟動。

 

西門子歌美颯

 

2020年12月，西門子歌美颯在丹麥啟動了全球首個以“孤島模式”運行的風電制氫試點項目Brande Hydrogen，并于2021年1月開始運行。該項目將容量為3 MW的風力渦輪機連接到堿性電解槽上，制備出的氫氣由油輪運輸?shù)桨渡希┘託湔臼褂茫瑔闻_3 MW的風力渦輪機可為50——70臺出租車提供氫能燃料。

 

深圳大學、四川大學謝和平院士團隊

 

2022年11月30日，深圳大學、四川大學謝和平院士團隊在Nature期刊上發(fā)表了海水原位直接電解制氫相關研究成果。該研究采用物理力學與電化學相結(jié)合的全新思路，建立了相變遷移驅(qū)動的海水無淡化原位直接電解制氫全新原理與技術，徹底隔絕海水離子，實現(xiàn)了無淡化過程、無副反應、無額外能耗的海水原位直接電解制氫原理與技術重大突破。

 

隨后，2022年12月16日，東方電氣股份有限公司、東方電氣（福建）創(chuàng)新研究院有限公司與深圳大學、四川大學謝和平院士團隊，共同簽署了“海水無淡化原位直接電解制氫原創(chuàng)技術中試和產(chǎn)業(yè)化推廣應用”四方合作協(xié)議。

 

2023年6月消息，經(jīng)中國工程院專家組現(xiàn)場考察后確認，全球首次海上風電無淡化海水原位直接電解制氫技術海上中試在福建興化灣海上風電場獲得成功。

 

天津大學凌濤教授與澳大利亞阿德萊德大學喬世璋教授團隊

 

2023年1月30日，天津大學凌濤教授與澳大利亞阿德萊德大學喬世璋教授團隊合作在Nature Energy期刊上發(fā)表了海水制氫研究成果。該成果通過在常見的催化劑表面引入硬路易斯酸材料，在催化劑表面構(gòu)建了局部堿性的反應微環(huán)境，在不經(jīng)過凈化、脫鹽處理和不添加強堿的條件下，在近中性的天然海水中實現(xiàn)了高效穩(wěn)定的電解制氫。

 

大連潔凈能源集團有限公司

 

2023年1月28日，大連市普蘭店區(qū)海水制氫產(chǎn)業(yè)一體化示范項目正式開工。該項目計劃于2023年10月1日正式建成投產(chǎn)，形成年發(fā)電量1.37億千瓦時和年產(chǎn)2000噸的新能源綠氫產(chǎn)能，并在未來三年計劃累計投資約30億元，逐步形成500兆瓦新能源發(fā)電、10000噸綠氫的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。

 

海水制氫產(chǎn)業(yè)一體化示范項目將充分利用普蘭店區(qū)灘涂光伏資源優(yōu)勢及大連市技術研發(fā)、儲能設備、制氫設備、加氫設備、氫燃料電池、整車、氫能消納等可實現(xiàn)完整產(chǎn)業(yè)鏈本地化的優(yōu)勢，打造國內(nèi)首例，集灘涂光伏、儲能、海水淡化、電解制氫為一體，嘗試風光耦合及大規(guī)模不受上網(wǎng)指標限制的孤網(wǎng)運行模式的氫能源產(chǎn)業(yè)一體化示范項目。

 

韓國現(xiàn)代重工

 

2021年3月，韓國材料科學研究所宣布，該所的研究團隊在韓國國內(nèi)首次成功開發(fā)了可利用海水直接生產(chǎn)綠氫并劃時代地降低氫氣生產(chǎn)單價的“陰離子交換膜（AEMs）海水電解技術”。現(xiàn)代重工已與釜山大學、韓國材料科學研究所共同開發(fā)了海水電解催化劑及電極技術，與首爾大學共同開發(fā)了水電解系統(tǒng)工程解析模型等。

 

2023年2月，現(xiàn)代重工、韓國造船海洋、現(xiàn)代石油銀行、韓國材料科學研究所、首爾大學、釜山大學、三星泰科、HEESUNG CATALYSTS CORPORATION等8家企業(yè)、科研機構(gòu)、高校共同簽署了海水電解系統(tǒng)核心技術開發(fā)業(yè)務協(xié)議。

 

中國科學院寧波材料研究所

 

2023年6月，中國科學院寧波材料所發(fā)布消息稱，該研究所在海水電解制氫大尺寸、高穩(wěn)定陰極技術方面取得進展，為解決海水電解制氫過程中面向工業(yè)規(guī)模化放大的高性能陰極合成提供了新的合成方法。研究所對合成陰極的性能和成本的評估顯示，該電極具備在工業(yè)規(guī)模下可持續(xù)制氫的潛力。

 

法國氫技術公司 Lhyfe

 

2022年9月，法國氫技術公司Lhyfe啟動了其Sealhyfe 海上制氫平臺項目，該平臺同時結(jié)合了太陽能、風能和波浪能，通過電解海水以獲得可再生綠氫。

 

2023年6月，法國Lhyfe公司宣布其首個海上氫生產(chǎn)試點項目Sealhyfe投產(chǎn)，成功在大西洋生產(chǎn)出第一公斤綠氫。Sealhyfe 項目采用Plug提供的EX-425D型號PEM電解槽，電力來自浮動風力渦輪機提供的海上風電。Lhyfe同時宣布了HOPE項目（歐洲海上制氫項目），該項目預計將于2026年在比利時奧斯坦德附近每天生產(chǎn)高達4噸氫氣。

 

韓國船舶與海洋工程研究所

 

2023年7月20日，韓國船舶與海洋工程研究所（KRISO）宣布，其研發(fā)的海上制氫平臺已經(jīng)獲得美國船級社（ABS）的原則性批準（AiP）。該平臺是一座可以利用海洋可再生能源發(fā)電以生產(chǎn)綠色氫氣的環(huán)保型平臺。該平臺由海水淡化系統(tǒng)、水電解系統(tǒng)、壓縮系統(tǒng)以及加壓儲氫系統(tǒng)組成。

 

國際能源署預測到2050年全球氫年需求量約近3億噸，到2070年達到5.2億噸。在氫能需求側(cè)龐大規(guī)模的拉動下，加之技術和產(chǎn)業(yè)化層面的不斷突破，海水制氫產(chǎn)業(yè)即將爆發(fā)。2023綠氫/藍氫技術與氫能綜合應用論壇將于9月7日在成都召開，來自挪威船級社的專家將介紹《全球海上制氫現(xiàn)狀與展望》、來自謝和平院士團隊、四川大學的專家將介紹《海水無淡化原位直接電解制氫技術》、來自西門子的專家將介紹《歐洲海上風電制氫發(fā)展現(xiàn)狀與綠氫案例分享》。