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目标氢动力船舶!现代重工牵头开发海水电解制氢技术

2023-02-24 09:36:00
来源:国际船舶网 编辑: 国际船舶网 我有话要说

目标氢动力船舶!现代重工牵头开发海水电解制氢技术

2月22日,现代重工、韩国造船海洋、现代石油银行(Hyundai Oilbank)、韩国材料科学研究所(KIMS)、首尔大学、釜山大学、三星泰科(Techwin)、HEESUNG CATALYSTS CORPORATION等8家企业、科研机构、高校共同签署了海水电解系统(seawater electrolysis system, SES)核心技术开发业务协议。

签订此次协议的目的在于,将韩国海水电解产学研各机构联合起来,开发世界最高水平的海水电解技术。

韩国业界人士表示,通过产学研联合开发海水电解系统,将实验室的研究成果在产业体实现量产化,转化为现实生产力,那么利用作为无限资源的海水,有望提前实现绿氢生产系统的商用化。

2021年3月,韩国材料科学研究所宣布,该所的研究团队在韩国国内首次成功开发了可利用海水直接生产绿氢并划时代地降低氢气生产单价的“阴离子交换膜(AEMs)海水电解技术”。利用这项技术,能够直接把海水电解后生产出高纯度氢气,而且成本低廉。

传统的“阴离子交换膜水电解法”是使用铂等贵金属制造催化电极生产高纯度氢的技术,而且必须使用纯净水,提高了氢气生产单价,因此无法进行商业化运作。

对此,研究团队成功突破了“高选择性氧化反应控制技术”和“氯化反应抑制技术”,把含镍的二维纳米晶状氢氧化铁(FeOOH)催化剂直接镀在电极表面,制作出一种“催化一体式电极”,降低了氧化反应时的过载电压和传质阻力,使电极适应于阴离子交换膜的水电解,并使其达到最佳状态;通过抑制氯化反应,保证了较高的制氢效率。此外,研究团队通过控制海水的 pH值来抑制氯化反应,使用研发的高活性催化剂降低过载电压,使氧化反应得到控制。

目标氢动力船舶!现代重工牵头开发海水电解制氢技术

“阴离子交换膜海水电解技术”使价格低廉的非贵金属催化剂材料得以使用,解决了使用海水廉价生产高纯度氢气的问题,如果与海上风力发电站联合起来生产绿氢,从海上就可以直接为氢动力船舶加注燃料,从而创造出新的“海上风电+海水制氢”商业模式。

此前,现代重工已与釜山大学、韩国材料科学研究所共同开发了海水电解催化剂及电极技术,与首尔大学共同开发了水电解系统工程解析模型等,致力于掌握水电解核心技术。

此外,现代重工还在氢燃料电池领域执行了“安全基础小型氢动力船舶技术开发及实证”国策课题,为开拓环保能源业务奠定了基础。

当天,现代重工除了与相关各方签订海水电解系统核心技术开发业务外,还举行了共同开发海水电解系统的技术协议体第二次交流会。现代重工计划通过召开定期交流会,共享技术协议体之间的研究现状,探索合作方案,致力于绿氢生产技术的开发。

韩国材料科学研究所纳米表面材料研究本部长Kim Dong Ho表示:“距离利用海水以低廉的价格生产高纯度氢气的日子已经不远了。期待利用海上风电等可再生能源生产的绿氢,实现直接向氢动力船舶充电并使用的目标。”

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