香港商報
-- 天氣
2022年度中國科學十大進展公布 深大謝和平院士團隊成果入選

2022年度中國科學十大進展公布 深大謝和平院士團隊成果入選

責任編輯:趙桐曲 2023-03-18 10:17:31 來源:讀特客戶端

 3月17日,科技部高技術研究發展中心(基礎研究管理中心)發布2022年度中國科學十大進展。祝融號巡視雷達揭秘火星烏托邦平原淺表分層結構等10項重大科學進展,從30項候選進展中脫穎而出。其中,深圳大學謝和平院士團隊成果「全新原理實現海水直接電解制氫」入選。

4a7c3adfeb5e41b42eac2da450c2779f.jpeg

 謝和平院士院隊在工作

 根據得票高低,2022年度中國科學十大進展分別為:祝融號巡視雷達揭秘火星烏托邦平原淺表分層結構;FAST精細刻畫活躍重複快速射電暴;全新原理實現海水直接電解制氫;揭示新冠病毒突變特徵與免疫逃逸機制;實現高效率的全鈣鈦礦疊層太陽能電池和組件;新原理開關器件為高性能海量存儲提供新方案;實現超冷三原子分子的量子相干合成;溫和壓力條件下實現乙二醇合成;發現飛秒激光誘導複雜體系微納結構新機制;實驗證實超導態「分段費米面」。

 「全新原理實現海水直接電解制氫」是深圳大學/四川大學謝和平院士團隊成果。謝和平團隊通過將分子擴散、界面相平衡等物理力學過程與電化學反應結合,開創了海水原位直接電解制氫全新原理與技術,建立了氣液界面相變自遷移自驅動的海水直接電解制氫理論方法,形成了界面壓力差海水自發相變傳質的力學驅動機制,實現了無額外能耗的電化學反應協同海水遷移的動態自調節穩定海水直接電解制氫。

 自主研製的386 L/h H2原理樣機在真實海水中穩定製氫超過3200小時,法拉第效率近乎100%,電解能耗約5.0 kWh/Nm3 H2,隔絕海水離子的同時實現了無淡化過程、無副反應、無額外能耗的高效海水原位直接電解制氫技術突破,為解決該領域長期困擾科技界和產業界的技術難題奠定了基礎。

20230318101731532897248_副本.png

 相變遷移驅動的海水無淡化原位直接電解制氫原理

 由於淡水資源緊缺,向大海要水是未來氫能發展的重要方向。但複雜的海水成分(約92種化學元素)導致海水制氫面臨諸多難題與挑戰,先淡化後制氫工藝流程複雜且成本高昂。該研究首次從物理力學與電化學相結合的全新思路,建立了相變遷移驅動的海水無淡化原位直接電解制氫全新原理與技術,另闢蹊徑,徹底隔絕海水離子同時實現了無淡化過程、無副反應、無額外能耗的高效海水原位直接電解制氫技術突破(即把海水當純淨水用,在海水裏直接原位電解制氫),破解了海水直接電解制氫半世紀難題,可望形成中國原創的「海洋綠氫」全球新興戰略產業。

 謝和平院士團隊的該項成果於2022年11月30日登上《自然》,深圳大學為第一單位。《自然》的評審專家評述該成果:「很少有論文能夠令人信服地從海水中實現規模化穩定製氫,但該論文的工作恰恰做到了這一點。他們完美地解決了有害腐蝕性這一長期困擾海水制氫領域的問題,將打開低成本燃料生產的大門,有望推動變革走向更可持續的世界!」

 今年1月,該項成果入選由中國科學院院士和中國工程院院士投票評選的「2022年中國十大科技進展新聞」 ,此外還入選了《細胞》旗下Innovation Focus 2022全球十大創新焦點。

b8200d1bd8573a2429e4533c88d7d7f0.jpeg

 謝和平院士透露了攜手共創全球海水制氫新時代的「三步走戰略」

 2022年12月,謝和平院士團隊與東方電氣股份有限公司、東方電氣(福建)創新研究院有限公司簽署了『海水無淡化原位直接電解制氫原創技術中試和產業化推廣應用』的合作協議。當時,謝和平院士表示,將通過「三步走戰略」攜手共創全球海水制氫新時代:第一步共同推進海上中試示範驗證,樹立海上可再生能源直接制氫領域標桿;第二步全力攻關第二代海水無淡化原位直接電解制氫核心技術,迭代發展並優化升級核心技術及裝備,始終保持海水直接制氫的技術領先優勢,引領非純水電解制氫新模式;第三步與東方電氣共同面向全球企業合作共贏推進產業化,引領海上風電等可再生能源與海水直接電解制氫一體化全新工業模式。

 兔年春節期間,謝和平院士團隊研究員、深圳大學訪問教授、海水制氫團隊核心成員劉濤接受讀創/深圳商報記者採訪時表示,團隊目前的第一階段任務,就是盡快建成一個海上風電和海水制氫耦合技術的海上中試示範。(讀創/深圳商報首席記者 吳吉)

責任編輯:趙桐曲 2022年度中國科學十大進展公布 深大謝和平院士團隊成果入選
香港商報PDF
股市

友情鏈接

承印人、出版人:香港商報有限公司 香港商報有限公司版權所有,未經授權,不得複製或轉載。 Copyright © All Rights Reserved
聯絡我們

電話:(香港)852-2564 0768

(深圳)86-755-83518792 83517835 83518291

地址:香港九龍觀塘道332號香港商報大廈