世界领先！石油或要变“白菜价”？中国新技术让国力再次飙升！

图文|青梅侃史

编辑|青梅侃史

众所周知，石油作为不可或缺的能源，由于国际关系和战争的影响一路暴涨。但它的价格高低，关乎人们生活成本的方方面面。

要知道，石油的用处不仅仅只是燃油，其实它还可以用来生产一些生活必需品，比如橡胶、润滑油等产品。也正是这样，石油是我们不得不消费的存在。

然而，我国专家的一项实验很有可能会导致未来石油价格的暴跌，说不定会降到白菜价水平。那么，这究竟是什么样的技术？它真的能够替代石油么？

事实上，石油价格的高低跟它本身并没有什么太大关系，而是我国发现了一种更为廉价的替代品，也就是氢能源。

首先，氢能源燃烧的更干净，不会像石油那样产生污染物。同时，氢能源还可以在航天、发电等多个领域应用。不过想要实现这个理想，必须要制取更为简单的氢能。

好在中国并不缺少研究团队，在中国福建省兴化湾海上风电场，中国东方电气集团与深圳大学/四川大学谢和平教授团队联合进行了一项具有里程碑意义的技术试验——全球首次应用“海水无淡化原位直接电解制氢技术”。

尽管名字冗长，但这项技术的成功，标志着全球在海水电解制氢技术领域取得重大突破，也破解了困扰世界半个多世纪的难题。

这项技术的重要意义在于，通过特殊设计的电极结构和催化剂，在电解槽内部形成了一个电化学与物理力学相结合的屏障，从而将海水中的盐分和杂质隔离开来，同时保证电流能均匀传导。

如此一来，在阳极产生高纯度、高压力、低温度氧气，在阴极产生高纯度、高压力、低温度氢气，整个过程无污染，不消耗淡水。

这意味着可以在海上建立一体化的原位海水制氢工厂，并利用风能、太阳能等可再生能源为海水电解提供动力。

制氢过程中产生的氧气可以释放到空气中，或者用于养殖业。处于开放海域的海上制氢厂，不仅可充分利用海上风力资源，还可避开人口密集区，降低安全隐患。

据悉，谢和平团队曾在2022年11月在《自然》杂志公布相关技术成果。此次海试中，设备在240小时内保持稳定运行，产生的氢气纯度高达99.9%至99.99%。

仅考虑设备成本，不计税费等，这套设备每千瓦时成本仅为5000元人民币左右，每度电成本约6分钱。如果企业既从事发电又从事制氢，每立方米氢气成本只需3-4毛钱，每千克氢气成本仅4元人民币。

开发低成本海水制氢技术，不仅有利于推动我国能源产业转型升级，也将提升我国在全球绿色经济体系中的地位。

随着技术成熟和成本下降，低碳绿色氢能必将获得广阔的市场前景。当前各国都在倡导绿色发展理念，一旦商业化的低成本绿氢技术应用起来，世界范围内的能源革新就指日可待。

其实海水制氢技术的研究可以追溯到上个世纪，当时，丹麦风力技术集团与法国能源公司携手，开始探索利用丰富的海水资源生产清洁氢能的可能性。

他们设想通过电解海水制取氢气和氧气，可惜由于当时技术不成熟，项目成本高昂，经过几年试验后宣告失败，丹麦公司也因此倒闭。

随后，德国、荷兰等国积极开展海上风电制氢计划，希望能利用海上强劲的风力发电，为电解海水提供充足电力。但遗憾的是，欧洲国家在海水制氢技术上仍未取得重大突破，工业规模的应用依然有很大障碍。

毕竟制氢技术本身并不困难，真正的难点在于如何降低成本，实现大规模商业化生产。

长期以来，海水制氢主要采用间接制氢方法，即先将海水淡化，再进行电解制氢。这种方法设备复杂、耗资巨大。再加上海水中含有90多种化学元素、大量杂质，会导致电解过程中出现各种技术问题。

而间接制氢需要先淡化海水再电解，这无疑增加了制氢成本。淡化海水需要大量淡水设备和大量能耗，这些都是制约海水制氢规模化的瓶颈。如何跳出传统思路，寻找划时代的新方法，成为各国科研人员摆脱困境的共同目标。

直至近年，我国科研团队从独特视角出发，成功研发出海水原位直接电解制氢技术，可直接利用海水电解制取氢气，无需提前淡化海水。

这一突破性技术充分利用海水本身的压强属性，也省去了大量的淡化环节，不仅节省了设备和土地成本，也大幅降低了制氢成本。

最为关键的是，这套装置已经在深圳湾进行了为期3200小时的持续运行测试，系统运行平稳，关键指标达到预期，验证了技术的先进性和稳定性。

这表明未来完全有可能在海上风电场就地建设大规模海水直接电解制氢工厂，利用可再生风能资源大规模制取绿色氢能。

要知道，氢气作为一种能源具有巨大的潜力。其燃烧产生的能量是同等质量的石油的3倍，是煤炭的4倍。

与此同时，氢能也具有极高的能量转换效率。石油燃烧后的能量只有30-40%可以转化为我们需要的动能或电能，但氢气经过燃料电池后，可实现90%的能量转化效率。

另外，氢能源更加安全环保。氢气不会产生温室气体排放，不会对大气造成污染。而石油等燃料在燃烧过程中会产生大量二氧化碳、二氧化硫等污染物质。

值得一提的是，这项技术不仅可以应用于海水，对淡水、生活废水等也具有普适性，尤其适合在我国西北等电力相对富余而电价低廉的地区大规模应用。

不管怎么说，随着商业化进程的推进，氢能源有望逐步取代石油成为新的主导能源，推动世界能源产业实现转型升级，迈向一个更清洁高效和可持续的未来。各国需要加大科研投入，积极开展国际合作，共同推进氢能源技术创新，为人类创造美好的生活环境。

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