Joule：直接海水电解的过度宣传阻碍了电解槽的发展

氢能之家 2025-01-22

在全球向绿色氢气经济转型的过程中，海水电解被认为是一个潜在的解决方案。然而，本文作者指出，直接海水电解（DSE）的技术挑战和现实意义的缺乏，可能会导致研究和资金的浪费，从而阻碍实际可行的电解槽技术的发展。

本文通过对DSE技术的详细分析，强调了其在能效、成本和技术复杂性方面的缺陷。研究表明，当前的成熟技术已经可以通过海水净化来生产氢气，而无需复杂的DSE过程。此外，DSE面临的技术挑战，如电极材料的降解、膜污染和腐蚀等，远远超过其可能带来的微小成本节约。作者呼吁将有限的科研资源集中于优化现有的纯水供给电解槽技术，以实现更高的能效、更长的寿命和更低的成本。

研究亮点：

成熟技术的优势: 当前的电解槽技术可以通过海水净化稳定、高效地生产氢气，DSE并未带来显著优势。

技术挑战的重重: DSE技术涉及复杂的化学挑战，如生物污染、氯气和氯化物的生成、膜堵塞等，导致设备的寿命缩短和维护成本增加。

资源错配的风险: DSE的过度宣传可能会导致研究资源的错配，阻碍能够带来实际效益的技术进步。

公共资源的有效利用: 作者呼吁，公共科研资金应根据技术经济分析的结果，集中用于发展能够显著提高氢气生产效率的电解槽技术。

配图精析

图1: 海水净化与电解的能量和总成本比较

该图展示了使用成熟的商业技术，通过海水净化和电解生产氢气的过程。图中绿色箭头的厚度表示电解槽和水净化系统的相对电力消耗。结果表明，水源净化对整体能耗和成本的影响微乎其微，消除了DSE的能耗和成本优势的论点。

图2: 直接海水电解开发的资源浪费示意图

图2使用红色路径代表直接海水分解的技术开发，指出其在实际应用中的有限潜力。蓝色路径则表示遵循技术经济分析的研究方向，强调通过优化纯水供给电解槽技术来提升电解槽性能的重要性。图中直观展示了DSE研究如何错配资源，而这些资源本可以用于更有效的氢气生产技术。

展望

本文通过对DSE的批判性分析，强调了在资源有限的情况下，应集中力量发展能够真正带来环境和经济效益的氢气生产技术。研究表明，虽然DSE具有一定的科学研究价值，但在实际应用中，其所需克服的技术障碍和经济代价远超过其可能带来的微小优势。因此，未来的研究应更加注重纯水供给电解槽技术的优化和创新，以实现氢气经济的可持续发展。

文献信息

标题: Hyping direct seawater electrolysis hinders electrolyzer development

期刊: Joule

DOI: 10.1016/j.joule.2024.07.005

原文链接: https://doi.org/10.1016/j.joule.2024.07.005

本文内容来源于氢能之家，责任编辑：胡静，审核人：李峥