2024年12月05日

绿色革命无额外能耗海水直接电解制氢2022年度中国科学十大进展亮相

科学技术部高技术研究发展中心(基础研究管理中心)近日隆重发布了2022年度中国科学十大杰出成就,展现了中华科技的巍峨风采。其中,令人瞩目的进展包括:祝融号探测器揭示火星表面的神秘乌托邦平原;FAST天文台精确观测射电暴的奇异现象;全新方法实现无污染海水直接转化为氢气;解析新冠病毒变异特征及其逃避免疫系统的策略;突破性研发高效率钙钛矿太阳能电池和相关设备;创新的开关技术,为未来海量数据存储带来革命性的解决方案;成功合成超冷三原子分子的量子相干状态;温和条件下制备乙二醇,打破传统工艺之限;发现飞秒激光作用下的复杂材料微观结构形成机理;实验证明“分段费米面”超导现象。

特别值得关注的是关于“无额外能耗海水直接制氢”的重大创新。在过去,由于副反应和腐蚀问题,这一领域一直在探索中遇到了巨大的挑战。深圳大学与四川大学联合谢和平团队则勇攀前沿,他们巧妙地将物理力学过程与电化学反应相结合,开辟了一条全新的海水原位直接制氢理论路径。此举不仅建立了一套理论模型,还形成了自我驱动的界面压力差机制,使得动态稳定无需额外能量。这项自主研发的样机在真实环境下运行超过3200小时,其法拉第效率接近100%,消耗能源仅5.0 kWh/Nm3H2,对抗着长期困扰行业的问题,为此领域奠定了坚实基础。