海洋是地球上最大的“氢矿”。海水电解制氢是未来能源体系重要发展路径。传统海水间接制氢技术先淡化后制氢,依赖复杂的海水淡化工艺和设备,占用面积大、投资成本和工程难度高。
据悉,该研究针对海水制氢中最棘手的氯离子干扰难题,引入氧化还原介导的解耦策略,利用兼具热力学和动力学优势的阳极反应,巧妙规避了传统电解水制氢过程中析氧反应与氯离子反应的直接竞争,大幅降低了电化学腐蚀。
同时,该研究探明了电解系统阴极析氢反应与阳极亚铁氰酸根氧化反应的高效性,厘清了解耦体系下氧气自发稳定产出的反应机理,实现全新系统在真实海水环境下250小时长时间稳定运行。其进一步拓宽了谢和平院士团队海水无淡化原位直接电解制氢全新原理技术体系,将为海水直接电解制氢的产业化发展提供理论指导。(记者罗云鹏 通讯员王若琳)