海南大学田新龙教授：利用海洋可再生能源助推“双碳”目标,
氢能的工业利用,氢能生产企业,聚焦氢能产业 新海南客户端、南海网、南国都市报8月29日消息（记者 姚皓）当前我国正加速推动能源结构变革，氢能作为实现“双碳”目标的重要途径，其发展已成为全球性的研究热点，但是在该领域我国仍面临挑战。在8月28日举行的2022浦江创新论坛（第十五届）科技创新青年峰会上，海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室田新龙受邀以“线上”形式发表主题演讲，他分享了海南大学团队深耕氢能领域的研究方向，探讨氢能发展下的不同“解题思路”。
2022浦江创新论坛（第十五届）科技创新青年峰会上，海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室田新龙教授受邀以“线上”形式发表主题演讲。
田新龙介绍，当前，电解水器件和氢燃料电池的成本、性能与寿命、关键材料国产化率低等情况是制约我国氢能利用和产业发展的主要瓶颈；此外，现有商业电解水技术仍依赖高纯水和大量电力，在“碳中和”目标不断临近和“绿氢”需求大幅增加的条件下，巨量的淡水消耗和纯化需求，不仅会带来较大的经济和社会环境压力，还会有加剧我国局部地区电力紧缺的风险，也是目前该领域发展所面临的挑战。
“但是海洋可再生能源非常丰富，如光伏能、风电、潮汐能等，将这些能源应用于直接电解海水制氢会是规模化绿氢制取、助推氢能发展的一个重要途径。”田新龙介绍，利用海上风电、光伏等可再生能源电解海水制绿氢，既能够避免由“化石能源发电”获取绿氢的尴尬局面，又可以消纳海岸、海上富余可再生能源电力；另一方面，直接就地电解海水制氢，能够消除大规模绿氢制取对高纯水的依赖和淡水资源短缺带来的不利影响，并将间歇、不稳定的可再生能源转化为稳定的氢能供能体系。
“尽管电解海水制氢的研究目前尚处起步阶段，但我们相信该领域前景广阔。”田新龙认为，海南发展绿氢产业，不仅拥有领先其他区域的政策优势，还有得天独厚的环境优势。首先，海南是一个比较独立的地理单元，在制度创新和技术创新方面具有独特的区位优势。此外，海南拥有200万平方公里的蓝色疆域和丰富的太阳能资源，阳光穿透力强，一年光照时长可达2400小时以上，是名副其实的“阳光岛”；其次，海南海上风能资源也极为丰富，海南岛西部和东部海域的年平均风速超过8米/秒，年平均风功率密度超过350瓦/平方米；另外，海南省将于“十四五”期间加大海上风电开发力度，根据规划，共计11个海域场址将作为开发重点，总开发容量约为1230万千瓦。
对此，近年来田新龙的团队利用海南得天独厚的条件深耕海洋氢能源领域，研究方向主要是从催化剂合理设计到性能和机理研究、批量制备，再到实现高性能长寿命氢能器件的开发，最后走向产业化发展。其中，在催化剂的使用上选择价格较低的氮化钛作为核壳结构的内核以及贵金属的载体，从而降低贵金属用量、增加载体的耐腐蚀性、提升催化作用；又如围绕水电解池超薄钛基多孔气液传输层的设计解决膜电极性能偏低的问题等都是他们团队所研究的具体内容。
氢能利用关键材料作为我国目前研究的热点，如何让其更有价值和意义？田新龙认为，一方面是探索基础研究与器件、系统之间的内在联系，搭建“基础”与“应用”间的桥梁；另一方面是以实用化为研究导向，聚焦“卡脖子”科学和技术难题，推进关键材料的国产化；同时推动“产学研用”协同创新，真正实现我国氢能经济循环和可持续发展。
“相信未来我国在氢能制取与利用方面的关键材料和技术将取得巨大突破，届时多种丰富但间歇和周期性的可再生能源将转变为稳定可持续的氢能源，最终实现双碳目标。”田新龙说。
据了解，浦江创新论坛由科技部和上海市政府共同主办，论坛于2008年创设，2012年首创主宾国、主宾省(市)机制。2022年是论坛发展15周年，海南省受邀作为本届主宾省将深度参与论坛各项活动，深化与兄弟省份的区域创新合作，全方位加强国际科技交流，以全球化视野谋划和推动科技创新发展。
