国内海上新能源开发领域迎来重要突破,首台专为海上环境设计的PEM(质子交换膜)电解水制氢装置成功完成关键测试。该装置于近日通过模拟海上浮式平台晃荡环境适应性试验,验证了在17级台风工况下自主存续的能力,为深远海可再生能源综合利用提供了技术支撑。
作为电解水制氢领域的前沿技术,PEM制氢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。该技术因其与风电、光伏等波动性可再生能源的高度适配性,被视为构建海上绿色能源系统的关键环节。与传统碱性电解技术相比,PEM制氢具有动态响应快、氢气纯度高、设备占地面积小等优势,特别适合海上平台的空间限制和能源波动特性。
海上制氢面临的技术挑战远大于陆地固定场站。研发团队针对风浪导致的持续晃动、盐雾腐蚀、设备紧凑化等特殊工况,对全系统进行适应性改造。通过重构高压电解槽单元、优化气液分离系统、升级安全监测模块等创新设计,形成了完整的海上风电离网制氢解决方案。测试数据显示,该装置在模拟极端海况下仍能保持稳定运行,核心部件的耐腐蚀性能和结构强度均达到预期指标。
经济性方面,该装置展现出显著优势。实测数据显示,其生产每立方米氢气仅消耗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直接用于船舶燃料、车辆动力等领域,为交通领域脱碳提供新路径。据测算,若将该装置与海上风电场耦合,单台设备年制氢量可达数百吨,相当于减少数千吨二氧化碳排放。
这项技术突破标志着我国在海上可再生能源制氢领域迈出关键一步。随着深远海风电开发加速推进,漂浮式制氢平台有望成为连接海上能源生产与陆地消费的重要枢纽。研发团队表示,下一步将开展海上实景验证,持续优化设备在复杂海况下的长期运行可靠性,推动技术成果向产业化应用转化。










