2024年12月05日

绿色发展金句碱水清新海能无限 2022年度中国科学十大进展中的无额外能耗海水直接制氢革命

科研成果的新篇章:2022年度中国科学十大进展全面回顾

科学技术部高技术研究发展中心(基础研究管理中心)近日发布了2022年度中国科学的十大重大突破,揭示了一系列前沿科技领域的创新成就。这些成就是祝融号火星巡视任务成功解析火星表层结构;FAST射电望远镜精确观测快速射电暴现象;全新的海水直接电解制氢原理被发现并实现;新冠病毒突变机制与免疫逃逸路径得到了深入理解;全钙钛矿太阳能电池组件效率大幅提升,为未来可再生能源提供强有力的支持。除了这些,其他的重要发现还包括开创性的磁学器件设计、超冷三原子分子量子相干合成技术、乙二醇在温压条件下的合成方法,以及飞秒激光诱导微纳结构形成的新理论和实验证据。此外,还有一项关于“超导态分段费米面”的实验结果为物理学界带来了革命性影响。

值得特别关注的是,关于海水直接电解制氢这一领域的一项重大突破。这一过程一直受到复杂组分引起的问题困扰,比如副反应和腐蚀问题等。但是,深圳大学与四川大学谢和平团队却通过将物理力学过程与电化学反应相结合,并且建立了一个气液界面相变自迁移自驱动的理论模型,从而解决了这一难题。这一方法不仅实现了无额外能耗,同时也保证了动态自调节,使得在真实海水环境下可以稳定运行超过3200小时,其法拉第效率接近100%,且只消耗约5.0 kWh/Nm3H2,这意味着这项技术具有巨大的经济潜力,对于解决长期困扰科技界及产业界的问题具有重要意义.

总结来说,这些科技进步不仅推动了相关领域的发展,也为解决实际问题提供了解决方案,是对未来可持续发展的一个积极贡献。