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光伏電解水裝置植入沙層，日產(chǎn)綠氫超噸級(jí)
中科院大連化物所近日在塔克拉瑪干沙漠成功建成了一個(gè)創(chuàng)新性的直接沙基制氫系統(tǒng)，推動(dòng)了沙漠地區(qū)的能源轉(zhuǎn)型。該系統(tǒng)利用光伏驅(qū)動(dòng)電解槽，并將其埋入沙層2米深處，通過沙體的自然保溫效應(yīng)明顯降低了能源消耗，解決了傳統(tǒng)光伏電解水裝置在高溫環(huán)境下能耗過大的問題。這一設(shè)計(jì)充分利用了沙漠的自然資源，避免了高溫對(duì)電解槽的直接影響，提高了系統(tǒng)的能源效率。
在設(shè)備選擇方面，系統(tǒng)采用了耐磨性極強(qiáng)的多孔鈦電極，這種電極具有良好的抗沙粒磨損能力，確保在沙漠環(huán)境中長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。通過這一技術(shù)，電解槽的使用壽命得到了有效延長，保證了系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定輸出。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，該制氫系統(tǒng)日產(chǎn)氫氣量達(dá)到了1.2噸，電解效率穩(wěn)定在85%左右，確保了高效的氫氣生產(chǎn)。
該系統(tǒng)的另一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)在于其濕度自適應(yīng)技術(shù)。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測沙漠環(huán)境中的濕度變化，系統(tǒng)能夠自動(dòng)調(diào)整電解槽的運(yùn)行參數(shù)，確保在不同濕度條件下依然保持高效的制氫效率。這一技術(shù)有效解決了沙漠地區(qū)氣候干燥和濕度波動(dòng)較大的問題，使系統(tǒng)的電解效率能夠始終保持在較高水平。
與傳統(tǒng)地面制氫方案相比，這一新型系統(tǒng)在水資源利用上有著巨大優(yōu)勢。其節(jié)水效果可達(dá)到90%，明顯減少了水資源的消耗，符合沙漠地區(qū)水資源稀缺的實(shí)際情況。同時(shí)，制氫成本也大幅降低，氫氣成本降至0.8元/Nm3，具有較高的經(jīng)濟(jì)競爭力。這個(gè)成本優(yōu)勢不僅能夠推動(dòng)氫氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，還能為未來綠色能源的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
展望未來，2026年，相關(guān)團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在騰格里沙漠建設(shè)一個(gè)十萬噸級(jí)的制氫基地。這一基地的建設(shè)將進(jìn)一步提升該技術(shù)的規(guī)模效應(yīng)，推動(dòng)綠色氫氣產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，并為全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型提供強(qiáng)有力的支持。通過不斷優(yōu)化技術(shù)和擴(kuò)大應(yīng)用范圍，該沙基制氫系統(tǒng)有望成為沙漠地區(qū)重要的能源生產(chǎn)方式，推動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，助力全球能源結(jié)構(gòu)的綠色轉(zhuǎn)型。
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