在日照市岚山区热耦合海水电解制氢项目中试基地，一座看似寻常的装置正悄然重塑能源格局——它不“喝”珍贵淡水，专“饮”蔚蓝海水；不耗优质能源，只“吸”周边钢铁、石化等企业排放的低品位余热，便能高效稳定地产出高纯度绿色氢能。

  12月6日，热耦合海水直接电解制氢成果发布会在日照召开。记者从发布会上获悉，崂山实验室联合中广核集团、山东师范大学与日照市岚山区人民政府，共同推进“热耦合海水直接电解制氢”关键技术研发与示范，成功研制出首台套110千瓦级热耦合海水直接电解制氢系统装置，并实现超过500小时连续稳定运行。标志着我国在海水直接电解制氢这一战略前沿技术领域，取得了从实验室迈向工程化应用的关键突破。

  “海水中的钙镁沉积易堵塞电极、高浓度氯离子腐蚀电解设备和催化材料，这是业内公认的海水制氢‘致命伤’。这套装置成功破解了传统绿氢必须依赖高纯淡水的‘死结’，为未来海水制氢和其他电解水制氢工艺提供了更高效、低成本的解决方案。”崂山实验室高级工程师秦建光介绍，“热耦合海水直接电解制氢”项目，通过研发关键耐腐蚀催化剂与适配海水的动态调控技术，有效抑制氯离子对电解设备及催化材料的腐蚀。同时，装置同步利用电解系统低品位废热，耦合筛分系统联产高品质淡水，省去了传统电解装置的废热冷却单元，整体降低了设备投资和能耗。这意味着无需复杂预处理，即可直接利用天然海水连续产氢，大幅降低制氢成本与工程复杂度。

  “500小时运行，各项指标平稳，证明我们真正迈过了工程化门槛。”崂山实验室副研究员于强补充说。

  数据直观印证了这项技术的领先性：满负荷工况下，该装置每小时可产出22标准立方米的高纯氢气，氢气纯度≥99.999%，电解小室平均电压低至1.74伏，生产每标准立方米氢气的直流电耗仅为4.2千瓦时。据测算，该装置每年可处理海水约800吨，年产高纯氢气达19.2万标准立方米，可供100辆氢能公交车行驶3840公里，相当于减少二氧化碳排放约170吨。与传统淡水电解制氢装置相比，其电能利用率提升20%以上，综合经济效益和社会效益突出。

  更具创新性的是其“吃干榨净” 的资源利用新模式。“海水和工业余热进去，三种宝贝出来！”秦建光介绍，除清洁氢能外，该装置能联产盐度极低的450吨高品质淡水（盐度低于5ppm），可用于工业冷却或生活用水，成本约2元/吨，较传统反渗透（约6元/吨）和多级闪蒸/多效蒸发（约12元/吨）工艺分别降低66.7%和83.3%；同时副产350吨富含矿物质的高附加值浓海水，为新型海洋化工提供高附加值的原料，真正实现“一进三出、吃干榨净”。

  “它验证了一条与我国沿海工业布局深度契合的零碳氢能供给新范式。”崂山实验室助理研究员李嘉伟解读，我国拥有漫长的海岸线和庞大的临港工业体系，该项目成功将临港工业余热“变废为宝”，为沿海地区构建“就地捕集余热、就地获取海水、就地生产绿氢”的分布式能源网络提供了坚实的技术装备支撑。对日照这样的港口工业城市而言，这既是减碳利器，更是绿色转型的新引擎。

  “500小时是起点，不是终点。”项目团队负责人、中国科学院院士、崂山实验室海洋战略资源研究部部长唐波透露，接下来，团队将依托临港产业多元化应用场景，持续深化技术迭代、系统优化与放大，加快装备规模化、工程化和系统智能化应用，为推动钢铁、石化等传统产业向新质生产力转型、实现“双碳”目标、提升能源自主保障能力注入更强动能。(丁兆霞)