氢能是实现碳中和关键环节产学研开放麦第二

伴随着传统化石能源日渐枯竭、环境保护和碳中和日趋重视，氢能作为一种清洁能源被业界寄予厚望，因其具有能量密度高、来源丰富、应用广泛、环境友好且无碳排放等诸多优点，对于保障能源安全、改善生态环境以及促进能源结构转型升级具有重要意义，因此氢能又被称为“21世纪的理想能源”。值得一提的是，绿色氢能入选年度《麻省理工科技评论》“十大突破性技术”。

然而，氢能的制取一直是困扰行业的一项挑战，如何实现经济、高效、绿色、便捷的氢能供应目标？固体氧化物电解（SOEC）和阴离子交换膜电解（AEM）法何时才能进入可商业化阶段？碱性电解制氢（ALK）未来是否仍是主流工艺？国产自主的质子交换膜是否已经成熟？为探究以上问题，12月1日，以“能源新路线探究之‘氢能制取’”为主题的第二期络绎科学产学研开放麦活动在线举办。清华大学化学工程系长聘教授王保国、南开大学电子信息与光学工程学院教授罗景山、险峰长青投资副总裁杨润心、刻沃刻科技创始人易建华、中科创星高级投资经理王玮旸等学术界、产业界和投资界的嘉宾围绕氢能制取的技术发展现状、生产工艺、瓶颈突破以及商业化等多个层面进行了深入探讨。

（来源：《麻省理工科技评论》）

近20年来，王保国课题组围绕膜分离和电化学工程的交叉领域研究，发展电化学工程学科，聚焦碱性膜电解水制氢、全钒液流电池、锌/空气电池材料与装备技术。此次活动首先介绍了电解水制氢的一系列技术路线，如碱性水溶液电解、质子交换膜电解、固体氧化物膜电解、碱性膜电解、酸碱双性膜电解等。在王保国看来，碱性膜电解水制氢具有一系列技术优势，“首先，能够快速启停，适应可再生能源发电的波动性；其次，无需使用贵金属催化剂，突破资源制约，降低造价；最后，能够提高电流密度，在降低造价的同时减少能耗。”王保国同时也期望能够找到更多业内合作伙伴，一起探索碱性膜电解水制氢技术。“以往是炼油，今后的目标是‘炼水’，让水和阳光变成明天的‘石油’。”作为《麻省理工科技评论》中国区“35岁以下科技创新35人”入选者之一，罗景山长期从事光电催化能源材料和器件研究，现阶段他实验室的研究方向主要围绕水分解制氢、二氧化碳还原以及钙钛矿太阳能电池。围绕氢能产业端，易建华介绍道，“目前公司专注于开发碱性膜制氢中的复合隔膜，产品已经过小试、中试，预计明年2月复合隔膜最大尺寸可扩展到2米，更好地满足市场需求。”在他看来，材料是制约技术发展的核心关键之一，具体到碱性膜制氢中的隔膜材料未来拥有很大的开发空间。杨润心曾就职于百度集团战略部和埃森哲咨询公司，长期
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