【化工装备十年大发展】2732-2025中石油研制出国内首套平方米级光电制氢装置并完成首次户外连续运行示范

海川老鱼 · 发表于 2025-10-10 21:27:00

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中石油深圳院研制出国内首套平方米级光电制氢装置，并完成首次户外连续运行示范
2025-10-10

近日，中石油深圳新能源研究院有限公司（以下简称“深圳院”）成功研制出国内首套解耦型平方米级光电制氢装置，并在户外自然环境下实现连续稳定运行。这一重要成果标志着我国在太阳能直接制氢技术的工程化应用方面取得突破性进展。

当前，我国氢能产业面临着结构与成本的双重挑战。特别是在绿氢领域，按照每千瓦时0.3元的电价计算，电解水制氢的成本仍然居高不下，经济性较差。行业迫切需要发展流程更短、集成度更高、响应更快的新型制氢技术。

针对这一需求，深圳院集中科研力量进行技术攻关，成功开发出太阳能直接制氢装置。该装置采用了该院自主研发的新型平方米级阵列式光电制氢一体化结构和高性能光电极材料，不仅显著降低了制造成本，还大大提升了系统的可维护性和扩展能力。

在自然光照条件下，装置实现连续稳定运行，运行数据显示，其在不同光照强度下均保持良好响应，产氢速率峰值达152 mL/min，最大表观太阳能制氢转化效率达到2.8%，达到国际领先水平；连续运行期间，日平均产氢速率约为73 mL/min，平均光转氢效率为1.4%，同时验证了光电制氢装置对太阳能波动性的强适应能力。根据日运行估算，一平米的辐照面积下日照7小时可生成约30升绿氢。平米级光电制氢装置的成功运行充分验证了深圳院在光电催化材料、反应器设计及系统集成方面的技术，为后续规模化应用推广奠定了坚实基础。

该平米级光电制氢装置的核心优势主要体现在三方面：一是成本可控。组件采用非贵金属材料，解耦型反应结构省去昂贵分离膜，在单一装置上实现光-氢转化进而简化了中间环节，有效降低设备投资与运行维护成本；二是适应性强。装置具备优异光照响应及环境适应能力，特别适用于风光资源丰富、电网覆盖有限的偏远地区；三是绿色低碳。直接利用太阳能制氢，同时可与有机废水处理耦合，实现环保与产氢协同。

海川老鱼 · 发表于 2025-10-10 21:27:20