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利用聚光催化全解水分子 实现最低碳排的绿氢生产
发表时间:2026-03-19     阅读次数:     字体:【

近日,国家能源局发布《清洁低碳氢评价标准》,以生命周期碳足迹为标尺,明确单位氢气碳排放量≤4.9 kg CO?e/kg H,且制氢能源全部来自可再生能源的氢气为“可再生氢”(即绿氢)。这一标准为“十五五”氢能产业的高质量发展提供了权威标尺,也让零碳园区的现实构建有了清晰的能源准入依据。在氢能“制储输用”全链条中,制氢是源头,而光解水制氢是真正契合新质生产力内涵、完全满足绿氢标准的技术路径。

与传统电解水制氢依赖高电耗不同,光解水制氢直接利用太阳能分解水分子。图示的项目中,144台定日镜将阳光精准反射至24个聚光制氢反应器内,多面体钛酸锶复合材料随即将反应器内的水分解为高纯度氢气和氧气。这是全球首次在工业项目中采用分光滤光技术实现太阳光分波段利用。检测数据显示,产出的氢气和氧气分别达99.8%和98.6%的纯度,符合工业及民用标准,无需除杂即可用于燃料电池。该技术也实现了核心材料、关键装备及成套系统的完全自主可控。

2026年3月,由中国科学院段东平科研团队联合产业方历经十余年攻关的科研成果“多面体钛酸锶聚光催化制(加)氢一体化技术”,及其在四川省攀枝花市竣工的全球首条光解水制氢商业化生产线将进入连续生产阶段。该技术不仅已建设了分布式制加氢一体站,还可在燃气管网掺氢、高原氢氧联供、水处理环保耦合等多元场景中应用,标志着我国在绿氢制备技术领域完成了从“实验室突破”到“工业化量产”的关键跨越,为氢能产业提供了超低成本、零碳排放的制氢方案。

我国有较丰富的日照资源,尤其在我国西藏地区,凭借全球最优的光照资源和最严格的环保要求,光解水制氢有望成为其重要的工业板块,为边疆民生、旅游康养、绿色矿业及“西氢东送”战略提供关键支撑。攀枝花已启动二期项目的建设和成套装备制造基地的选址,计划3年内形成年产1.2万吨绿氢的产业集群、打造全球光解水制氢示范城市。届时,该光解水制氢的生产成本,将从目前的21元/kg,逐步降至千吨级的15元/kg和万吨级的10元/kg,其氢、氧的纯度和安全性能够直接输出到用户端。


 
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