2024年12月05日

绿色革命无耗能海水电解制氢2022年中国科技进展之冠

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年度中国科学十大突破性成果,展示了中华民族在科技创新方面的辉煌成就。这些杰出的科研成果不仅深刻推动了各领域的发展,也为人类社会带来了更加明显的利益。以下是这十项令人瞩目的进展:

首先,祝融号巡视雷达成功揭示了火星乌托邦平原浅表分层结构,这一发现极大地丰富了我们对火星地质和环境历史的认识,为寻找生命迹象提供了宝贵线索。

其次,FAST(五百米口径球面射电望远镜)的精细刻画工作显示出了活跃重复快速射电暴现象,这对于理解宇宙中高能粒子和强磁场等物理过程具有重要意义。

再者,全新原理实现海水直接电解制氢这一重大突破,不仅解决了一直困扰该领域的问题——如副反应、腐蚀性等问题,而且还实现了无额外能耗的海水直接电解制氢。这一技术将有助于打造绿色能源未来,并对应对全球气候变化产生积极影响。

此外,还有其他几项重要成果,如揭示新冠病毒突变特征与免疫逃逸机制,为疫情防控提供新的思路;实现高效率全钙钛矿叠层太阳能电池和组件,为可持续能源发展贡献力量;新原理开关器件为高性能海量存储提供新方案,提升数据处理速度;超冷三原子分子的量子相干合成开启量子计算时代之门;温和压力条件下乙二醇合成,为生物医药行业带来新的材料来源;飞秒激光诱导复杂体系微纳结构新机制探索,使得微观世界更易被探究;以及实验证实超导态“分段费米面”,拓宽超导理论知识界限。

深圳大学/四川大学谢和平团队在这一领域取得的一项里程碑式发现在于结合物理力学过程与电化学反应,将海水直接转化为氢气,而无需额外能量消耗。这一全新的理论方法使得界面压力差促进自迁移自驱动,并形成了一种独特的力学驱动机制,以确保稳定的氢生产。此外,该团队开发并测试了一台386L/hH2原理样机,其法拉第效率接近100%,且能够连续运行超过3200小时,无需额外能耗。此举不仅解决长期以来困扰科研人员们的问题,也奠定了解决今后可能遇到的挑战基础。

总而言之,这十大进展充分证明了中国科学家在多个前沿科技领域都取得了巨大的飞跃,与世界同行站在同一起跑线上,或许甚至领先一步。