2024年12月05日

低碳绿色新纪元无额外能耗海水直接电解制氢2022年度中国科学十大进展发布

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奥秘;FAST射电望远镜精确描绘天际间迅速闪烁的神秘现象;海水直接转化为氢气的革命性方法实现;新冠病毒突变机制与免疫逃避路径被解密;全新材料赋能高效太阳能电池,让能源更清洁、更可持续;开创性的电子元件,为未来海量数据存储带来新的可能;超冷三原子分子量子共振合成成功,拓宽了物理学领域的前沿界限;乙二醇在温和条件下合成,推动化学反应理论向前迈出了一大步;飞秒激光作用下的复杂微结构形成新发现,将纳米科技领域深化至新高度;以及超导状态“分段费米面”的实验证据,该成果不仅加深了对物质本质的理解,也将有助于构建更加先进、更环保的能源系统。

这十个创新之举中,一项关于“无需额外能耗海水直接制氢”的重大突破尤为引人注目。这一领域一直面临着副反应和腐蚀问题等挑战。深圳大学与四川大学联合谢和平团队,以其独特视角,将物理力学过程与电化学反应巧妙结合,为此提出全新的理论框架,并开发出了能够实现自主调节稳定的海水原位直接电解制氢技术。此技术不仅解决了长期困扰科研人员和产业工作者的问题,而且还打破了一系列传统限制,如无淡化过程、副反应及额外能耗,从而开辟了一条绿色、高效、新兴的工业道路。该团队研发的心智型386L/hH2样机,在真实海水环境下连续运行超过3200小时,其法拉第效率接近100%,且每Nm3H2只消耗约5.0 kWh,使得这一革新成果在全球范围内备受关注,为我们提供了一种可持续发展的手段。在这个充满希望的大时代背景下,这些科研巨人的努力,无疑是人类文明进程中的又一次伟大飞跃。