2024年,廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院副教授陶華冰帶領(lǐng)團(tuán)隊在質(zhì)子交換膜制氫電解槽研發(fā)上取得突破性進(jìn)展,獲批國家能源局首臺(套)重大技術(shù)裝備,并成功走向市場。這一成果不僅標(biāo)志著我國在質(zhì)子交換膜電解水技術(shù)路線上實現(xiàn)了全鏈條自主研發(fā),達(dá)到行業(yè)頂尖水平,還獲得了市場的高度認(rèn)可。
質(zhì)子交換膜電解水是目前三種主流電解水制氫技術(shù)之一,具有響應(yīng)速度快、清潔環(huán)保等優(yōu)勢,但依賴貴金屬銥作催化劑,成本高昂,限制了其大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用。陶華冰團(tuán)隊開發(fā)的核殼結(jié)構(gòu)催化劑,實現(xiàn)了可批量制備、高工況活性,降低了設(shè)備對稀缺貴金屬材料的載量。通過優(yōu)化設(shè)計和改進(jìn)工藝,新設(shè)備在降低成本的同時,工作效能和使用壽命大幅提升,整體降低了制氫成本,突破了技術(shù)走向市場的關(guān)鍵難題。
目前,該成果已成功應(yīng)用于新疆首個綜合能源站,并于近期再度斬獲8000萬元新訂單。這一成就不僅展示了我國在質(zhì)子交換膜電解水技術(shù)上的領(lǐng)先地位,也表明該技術(shù)已具備大規(guī)模商業(yè)化的潛力。質(zhì)子交換膜電解水技術(shù)的突破,為我國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了重要的技術(shù)支撐,也為全球清潔能源轉(zhuǎn)型提供了“中國方案”。
在全球能源轉(zhuǎn)型和“雙碳”目標(biāo)的背景下,氫能作為一種清潔、高效的能源載體,具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。質(zhì)子交換膜電解水技術(shù)因其快速響應(yīng)和清潔環(huán)保的特點,被認(rèn)為是未來氫能生產(chǎn)的重要技術(shù)路線之一。然而,成本問題一直是制約其大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵因素。陶華冰團(tuán)隊的創(chuàng)新成果,不僅降低了制氫成本,還提升了設(shè)備的效能和使用壽命,為質(zhì)子交換膜電解水技術(shù)的大規(guī)模商業(yè)化鋪平了道路。
陶華冰團(tuán)隊的突破性進(jìn)展,是我國氫能技術(shù)自主創(chuàng)新能力的重要體現(xiàn)。未來,隨著技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化和市場的逐步拓展,質(zhì)子交換膜電解水技術(shù)有望在我國氫能產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮更大的作用。通過持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級,我國有望在全球氫能領(lǐng)域占據(jù)重要地位,為實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)和能源轉(zhuǎn)型提供堅實的技術(shù)保障。
高性能制氫裝備的成功研發(fā)和商業(yè)化應(yīng)用,是我國氫能技術(shù)發(fā)展的重要里程碑。陶華冰團(tuán)隊的創(chuàng)新成果,不僅突破了質(zhì)子交換膜電解水技術(shù)的規(guī)?;逃秒y題,還為我國氫能產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展注入了新的動力。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場的逐步拓展,我國氫能產(chǎn)業(yè)將迎來更加廣闊的發(fā)展前景。