“裂水制氢”又有新突破，绿氢规模化应用指日可待？

2023-09-20 15:54:44  信息编号：K20230515643765  浏览次数：484

近日，香港城市大学研究小组宣布，已成功开发出一种高效的催化剂，能够通过电催化水分解来增强氢的生成，将在氢能绿色制备产业有巨大的应用潜力。领导这项研究的教授指出，“电催化水分解产生的氢被认为是在不久的将来取代化石燃料的最有前途的清洁能源之一，可以减少环境污染和温室效应。”

事实上，因为水电解制氢天然具有较强的绿色属性，在近几年一直被作为重点研究对象。

今年4月份，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校研究报告指出，研究员基于对镍铁氢化酶这种古老生物酶的研究设计了一种合成分子，最大程度还原了“大自然的反应”；6月份，美国一实验室宣布，成功开发出一种低成本的催化剂，实现以高通量产生氢气，同时消耗最少的能量。

全球各地的科学家们都在试图从根本上解决水电解制氢成本高、效率低的难题。究其原因，离不开绿氢对于替代传统化石能源的重要作用，同时其还具有大规模推广应用的商业潜力。《国际氢能技术与产业发展研究报告2023》显示，在“双碳”目标下，氢能正渐渐站上能源转型“C位”。而2022年是其发展的元年，全球各类投资达到2500亿美元。

另，该报告中还提到“绿氢”正加快取代“灰氢”等，截至2022年12月，全球新增电解水制氢装机量约0.9GW，累计装机量约1.4GW，为2021年的2.8倍，其中，中国和欧洲分别贡献了总装机量的约40%和30%。不过，尽管增幅明显，绿氢制作转化率低、成本高的仍困扰着行产业规模扩张。

就在近日，随着新疆库车绿氢示范项目全面建成投产，我国绿氢规模化工业应用上也实现了零的突破。据介绍，项目可以满负荷生产绿氢，每年生产的2万吨绿氢全部就近供应中国石化塔河炼化公司，用于替代炼油加工中使用的天然气制氢，实现现代油品加工与绿氢耦合低碳发展。

该项目的意义还在于，这是国内首次规模化利用光伏发电直接制绿氢，验证了其可行性，并将开创化工领域深度脱碳新发展路径。与此同时，利用光伏电力等，也为清洁能源消纳提供了一个重要平台。另外，绿氢是低碳、甚至零碳，若参与碳交易，也可以降低成本。

中国电动汽车相关负责人曾表示，发展氢能和燃料电池产业是我国应对能源安全、实现可持续发展的必要途径和重要历史机遇。专家亦指出，我国若出现石油短缺，如果“有了氢了，氢能转化成绿氨，绿色甲烷，绿色甲醇，可以替代燃料，这样就更安全了。”中国氢能联盟理事长撰文称，绿氢在碳减排方面优势显著，是推动交通、化工、钢铁等碳减排难度较大行业脱碳的重要解决方案。

简言之，碳减排压力下，清洁能源发展势不可挡，氢能，尤其是绿氢将在其中扮演更为重要的角色。