海水制氢：全国首个油气田废水无纯化直接电解制氢项目成功产氢

氢能网获悉，近日，东方电气（福建）创新研究院有限公司（简称“东福研究院”）团队在内蒙古鄂尔多斯，圆满完成中石油长庆油田气田采出水无纯化电解制氢现场试验。试验期间，示范样机氢气产量达到额定值，现场测量显示氢气纯度达到99.999％。

东福研究院是中国东方电气集团有限公司、福建省和福州市三方共建的科技创新型企业，主要从事海上风电、波浪能、氢能等先进新能源技术的研发和产业化。它与长庆油田油气工艺研究院联合开展了“气田采出水无纯化电解制氢现场试验”项目阶段性现场试验，这也是“海水无淡化原位直接电解制氢技术”首次应用于工业废水制氢领域。该项目为未来探索将海水直接制氢技术拓展到节能环保领域，为石化废水、炼钢废水等工业废水制氢提供了路线参考。

海水无淡化原位直接电解制氢技术成果由谢和平院士团队于2022年11月30日在《Nature》正刊发表，被科技部高技术研究发展中心评为2022年度中国科学十大进展之一。本项目是中国工程院谢和平院士团队提出的海水无淡化原位直接电解制氢原理技术扩展至废（污）水领域的首次应用。

2022年12月16日，东方电气股份有限公司、东福研究院与四川大学/深圳大学谢和平院士团队，共同签署了“海水无淡化原位直接电解制氢原创技术中试和产业化推广应用”的四方合作协议。东福研究院正式将该项技术引进到福建落地并开展成果转化。

2023年6月2日，经中国工程院专家组现场考察确认，全球首次海上风电无淡化海水原位直接电解制氢技术海上中试在福建兴化湾海上风电场获得成功。当前，东福研究院正在开展100Nm3 H2/h规模化装备及系统研制，并积极推进项目示范。

2023年10月东福研究院与长庆油田签署合作协议后，双方共同成立项目组，齐心协力推动项目快速进展。项目组在2023年11月-12月完成第一种气田采出水水样的直接电解制氢现场试验，累计制氢运行104小时；在2024年4月完成另三种气田采出水水样的直接电解制氢现场试验，累计制氢运行209小时；合计共运行313小时，设备运转正常，各项性能指标符合要求。试验水样的TDS含量最高值为80000ppm，COD含量最高值为1400ppm，氯离子浓度最高值为20000ppm。

东福研究院执行董事、总经理刘泰生介绍，海水无淡化原位直接电解制氢技术拥有广阔的应用前景。它可与深远海的海上风电、海上光伏、石油钻井平台等结合，实现深远海风电等绿色电力就地消纳，实现绿氢生产、储存和供应，解决深远海风电难以传输回陆地的难题，大幅降低风电传输、消纳成本和制氢成本，并进一步就地转化生产绿氨、绿色甲醇等高附加值化工产品，加快推进海洋可再生能源的综合开发和利用。

在我国内陆地区，该技术可用于石化领域气田采出水、油田采出水、火电厂脱硫废水等工业废水制氢，以及城市内的生活污水制氢，有效降低水处理成本，实现产氢增值，为绿色节能环保和可持续发展贡献力量。

针对我国西北地区风光资源丰富但水资源匮乏的现状，该技术可以充分利用当地生活生产废水、苦咸水、盐湖水等制氢，解决清洁能源消纳和利用问题。随着国内外市场需求的不断增长，项目成果有望在更多领域得到广泛应用。