在能源结构转型的关键时期,四川省攀枝花市传来振奋人心的消息。
12月25日,全球首个光解水制氢商业化中试基地正式投入运行,这项突破性技术将《流浪地球》中的科幻能源场景变为现实。
该项目的核心在于攻克了光解水制氢的世界性难题。
传统制氢主要依赖化石能源重整或电解水工艺,前者碳排放量大,后者能耗成本高。
而攀枝花基地采用的"多面体钛酸锶聚光量子制氢氧电热一体化技术",通过144台智能定日镜将阳光聚焦至26面体钛酸锶催化剂,实现太阳光子向电子的高效转化。
现场数据显示,氢气纯度达99.8%,氧气纯度98.6%,单位制氢成本仅21元/公斤,较电解水工艺降低50%以上。
技术突破源于科研人员的长期积累与偶然发现。
中国科学院过程工程研究所段东平研究员团队在2013年优化6面体钛酸锶时,意外合成出具有26个晶面的新型催化剂。
经测试,其光量子转化效率达到传统材料的4倍,这为光解水制氢的商业化应用奠定基础。
目前,项目已形成从制氢、储运到加注的完整产业链示范。
从能源战略角度看,氢能热值达143兆焦/千克,是石油的3倍,且燃烧产物仅为水。
国际氢能委员会预测,到2050年氢能或将满足全球18%的能源需求。
我国作为全球最大能源消费国,发展自主可控的清洁制氢技术具有双重意义:既能缓解化石能源对外依存度,又能助力"双碳"目标实现。
攀枝花项目所采用的太阳能直接制氢模式,避免了电解水工艺中的"二次能源转换"损耗,使可再生能源利用效率实现质的飞跃。
值得注意的是,该项目选址攀枝花具有独特优势。
该地区年均日照时数超过2700小时,太阳能资源富集;同时作为钒钛之都,本地钛原料供应为催化剂生产提供便利。
目前,基地已建成日制氢100公斤的中试生产线,下一步将扩大至吨级规模。
专家指出,若技术在全国适宜地区推广,有望重构氢能产业格局。
能源转型从不缺少宏大叙事,真正的挑战在于把“可能”变成“可用、可算、可复制”。
从聚光追日到分解水制氢,这一中试探索折射出我国在绿色低碳技术上由跟跑向并跑、领跑的努力。
面向未来,只有持续用工程化验证回答成本与可靠性问题,用制度和市场机制打通应用链条,才能让清洁氢能从示范走向规模化,为高质量发展提供更坚实的绿色动能。