“全新原理實現海水直接電解制氫”入選2022年度中國科學十大進展

　　2023年3月17日，科學技術部高技術研究發展中心（科學技術部基礎研究管理中心）發布了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精細刻畫活躍重復快速射電暴；全新原理實現海水直接電解制氫；揭示新冠病毒突變特征與免疫逃逸機制；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；發現飛秒激光誘導復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

　　海水復雜組分引起的副反應和腐蝕性等問題一直是海水直接電解制氫難以破解的重大難題。深圳大學/四川大學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。自主研制的386 L/h H2原理樣機在真實海水中穩定制氫超過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。

原理與技術樣機圖