风电耦合海水淡化制氢技术研究

为了解决当下化石能源大量使用引起的碳排放问题以及风力发电大规模发展引起的新能源电力消纳问题,采用风电耦合海水制氢是实现由化石能源向绿色清洁能源转变的理想途径,同时该方法既可以促进新能源电力消纳,又可以缓解因大量消耗淡水所引起的资源分配问题。根据理论能耗计算结果以及海水淡化技术成本的分析可知,相比于目前仍处于研究阶段的海水直接电解制氢技术,海水淡化后制氢具有更大的可靠性及经济性。从可持续发展的角度来看,风电耦合海水淡化制氢储能是早日实现“碳达峰”、“碳中和”的重要战略手段。

碳中和背景下的海水制氢路线

海洋是生命之源,如何进行海水资源高效开发利用是人类未来可持续发展的希望。氢能作为低碳时代的最佳能源选择,其在当下能源转型中扮演着重要角色。电解水制氢是公认的绿氢制备方法,然而其能耗以及水资源消耗问题却十分突出。随着风电等可再生能源逐渐深远海化,其导致的电力远距离输送的损耗问题也日益紧张。为了解决上述问题,通过可再生电力与海水淡化制氢以及海水化学资源利用可降低绿氢的综合生产成本,结合目前的海水资源利用技术以及可再生能源发展状况,该技术路线的经济性远大于海水直接电解技术。文章总结分析了目前海水制氢常用的两种方式,分析讨论了实现绿色氢经济的可行性发展方法及应用技术,以期为海水制氢相关研究及产业发展提供合理性参考。