科创中国
碱水电解制氢技术
发布时间: 2022-11-08
来源: 科技服务团
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
新技术
行业领域：
新能源及节能技术
成果介绍
电解水制氢技术，是在含有电解质的水溶液中通入直流电将溶剂水分子分
解，并分别在阴极和阳极释放出氢气和氧气，电解质不参与反应仍然留在水中。
根据电解质类型不同，已商业化的技术可分为液体碱性水电解技术和质子交换膜
电解水技术。液体碱性水电解是商业上最成熟的技术，单槽制氢规模达千立方/小 时，已实现>10 年稳定运行，设备制造成本较低，价格适中。目前的工业碱性电
解水设备仍采用低活性的镍、不锈钢等电极材料，催化分解水反应速度较慢，析 氢/析氧反应过电位较高，所以单位制氢直流能耗通常稍高。文献及专利中虽报
道了许多能够应用于碱性环境电解水、催化性能优异的催化剂，但这些材料多为
粉体，尚没有或难以实现良好的固载及电极成型；也未考虑实际电解设备结构及
工况条件，仍停留在实验室基础研究阶段。
成果亮点
中国科学院大连化学物理研究所李灿院士团队基于多年以来在相关领域的
研究积累，有针对性的开发出了适用于工业应用标准的新型高活性碱性电解水电
极催化剂，完成催化材料的有效固载、电极成型及放大生产，装配于商品化电解
槽中，实现了单槽千立方/小时以上规模制氢生产，将工业大规模电解水制氢设
备的能量利用效率从常规 50～75%的基础上实现了大幅度的提升，能量转化效率超过 82%，完成长时间稳定工况条件下的电解水制氢运行。发展出目前国际上最优性能的碱性电解水制氢技术（在兰州新区液态阳光工业化示范项目的验收鉴定为国际领先的技术），与当前工业最优技术对比，有望节省 30%固定资产投资，并将直接制氢成本降低 10%以上，具有良好的发展和应用前景。
团队介绍
李灿，1960年1月出生于甘肃省金昌市，物理化学家，中国科学院院士、第三世界科学院院士，中国科学院大连化学物理研究所研究员、博士生导师，洁净能源国家实验室（筹）主任，中国科学技术大学化学与材料科学学院院长 [1] ，催化基础国家重点实验室主任。 [2]
1980年李灿从河西学院毕业后留校任教；1983年考入中国科学院大连化学物理研究所攻读硕士研究生；1989年获得中国科学院大连化学物理研究所和日本东京工业大学联合培养博士学位，之后进入中国科学院大连化学物理研究所工作；1993年晋升为研究员；2003年当选为中国科学院院士；2005年当选第三世界科学院院士；2007年出任中国科学院大连化学物理研究所副所长；2008年当选欧洲人文和自然科学院外籍院士 [3] 。2014年获得中国催化成就奖 [4] 。
李灿主要从事催化材料、催化反应和催化光谱表征方面的研究，并致力于太阳能光催化制氢以及太阳能光伏电池材料研究。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”双碳支撑产业科技服务团 (中国化学会) 评价时间：2022-11-11
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