国内首台专为海上环境设计的PEM(质子交换膜)电解水制氢装置,近日成功通过模拟海上浮式平台晃荡环境的适应性测试。实验表明,该装置可在17级台风条件下保持稳定运行,为深远海新能源开发提供了关键技术支撑。这一突破标志着我国在海上制氢领域迈出重要一步,相关成果由研发团队通过全系统创新设计实现。
PEM制氢技术以质子交换膜作为固体电解质,通过电能将纯水分解为高纯度氢气和氧气。相较于传统制氢方式,该技术具有与风电、光伏等波动性可再生能源高度耦合的优势,能够灵活适配新能源发电的间歇性特点。研发团队针对海上特殊工况,对高压电解槽、气液分离系统及安全监测模块等核心部件进行重构,形成了适用于海上风电离网制氢的完整装备解决方案。
海上制氢面临风浪晃动、盐雾腐蚀、空间受限等挑战,其技术难度远超陆地固定场站。为确保设备长期安全运行,研发团队按照适海型装备标准开展设计,通过优化结构布局和材料选型,显著提升了系统抗晃动能力和防腐蚀性能。测试数据显示,该装置每生产1立方米氢气仅消耗4.2千瓦时电能,较传统设备节能约6.7%,制取的绿氢及其衍生物可应用于船舶燃料、重型运输等领域。
此次突破填补了国内海上专用制氢装备的技术空白,为构建"海上风电-制氢-储运"一体化产业链奠定了基础。随着深远海风电开发进程加快,该技术有望在降低碳排放、推动能源转型方面发挥重要作用。据项目负责人介绍,团队将持续优化设备性能,探索与浮式风电平台的集成应用方案。


