全球首個光解水制氫商業化項目投運

　　12月4日，經過半年時間建設調試，全球首個光解水制氫商業化項目在攀枝花市竣工投運，標志著我國光解水制氫技術實現了從實驗室走向產業化應用的重大突破。

　　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、設備投資約3000萬元，核心技術源自中國科學院過程研究所研究員段東平研究團隊研發的多面體鈦酸鍶聚光量子制氫氧電熱一體化技術。

　　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勢推廣應用到新能源行業，他們反復研制、測試其復合材料，攻關提升了光電轉換效率，擴大光域響應范圍。

　　據了解，項目主體裝置設計產能為年產300噸氫氣，當前安裝的24個聚光制氫反應器和144臺定日鏡每年可以生產200噸氫氣。這條生產線把聚光后濃縮的太陽光送入盛滿了催化劑和水的反應器，用地球上免費的太陽光和水作為光解水制氫技術的化工反應原料，在獨有的復合催化材料的光電轉換界面上，分區產出氧氣和氫氣，氫氣經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氫氣成本21元/千克的設計指標，并通過適當布局改造，在增加定日鏡數量和制氫反應器數量之后，實現300噸/年的產氫量，屆時的制氫成本也將降為16元/千克，光氫轉化效率將超過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項目上采用分光、濾光鏡片，實現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模式進行光催化制氫，濃縮的太陽光和水在反應器箱體內部發生光電轉換和催化、分區制氫、制氧反應體系。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合催化材料，在催化劑的晶面調控和電子遷移方面具備領先優勢。四是正在攻關的“聚光制氫氧電熱一體化技術”，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備上實現利用，這也是聚光制氫氧技術的延伸和升級版。“還包括了持續研究并實現太陽光綜合利用率最高、單位容量的反應器產氫效率最高、綜合光量子表觀效率最高、純綠氫生產成本最低等亮點。”段東平介紹了項目的其他亮點。

　　段東平表示，將繼續做好萬噸級項目的全流程優化、全過程管控，努力做到一次性建設、一次性投產、一次性達標的最優模式。按照既定目標，2026年開始建設萬噸級光解水制氫生產基地，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）

　　轉自：中化新網

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