在新能源領域,一項具有里程碑意義的成果在四川攀枝花誕生。全球首個光解水制氫商業化項目正式竣工投運,標志著我國在該技術領域從實驗室研究邁向產業化應用實現了重大跨越。
該項目名為多面體鈦酸鍶聚光制(加)氫一體站中試基地,由攀枝花城建交通(集團)有限公司與北京納歐氫電科技有限公司攜手打造。項目總投資約6000萬元,占地面積達33畝,其中制氫板塊占地21畝,設備投資約3000萬元。其核心技術源自中國科學院過程研究所段東平研究團隊研發的多面體鈦酸鍶聚光量子制氫氧電熱一體化技術。
段東平科研團隊的研究歷程可追溯至2012年,當時他們便開始聚焦鈦酸鍶材料獨特的光電性能。經過多年鉆研,2019年,團隊陸續成功合成十八面體、二十六面體以及中空籠狀鈦酸鍶。為將全球首次合成的二十六面體鈦酸鍶的優勢應用于新能源領域,團隊反復研制、測試其復合材料,成功提升光電轉換效率,擴大光域響應范圍。
項目主體裝置設計產能為年產300噸氫氣。目前,已安裝的24個聚光制氫反應器和144臺定日鏡,每年可生產200噸氫氣。生產過程中,聚光后的太陽光被送入盛有催化劑和水的反應器,以免費的太陽光和水作為原料,在獨有的復合催化材料光電轉換界面上,分區產出氧氣和氫氣。氫氣經冷卻脫水后,直接送入加氫站儲罐,其純度可達99.8%,氧氣純度可達98.6%。
項目團隊正朝著實現氫氣成本21元/千克的設計指標努力,預計用時一個月。后續,通過適當布局改造,增加定日鏡和制氫反應器數量,項目有望實現年產300噸氫氣的目標,屆時制氫成本將降至16元/千克,光氫轉化效率將超過20%。
該示范線擁有多項世界首次創新。一是全球首次在工業項目中采用分光、濾光鏡片,實現太陽光分波段有效利用紫外光和可見光;二是首次采用化工生產模式進行光催化制氫,在反應器箱體內部實現濃縮太陽光與水的光電轉換、催化以及分區制氫、制氧反應;三是采用全球首次合成的二十六面體鈦酸鍶及其三維復合催化材料,在催化劑晶面調控和電子遷移方面具有領先優勢;四是正在攻關的“聚光制氫氧電熱一體化技術”,首次將太陽光全波段能量集中在一個工藝和一套設備上利用,是聚光制氫氧技術的延伸與升級。項目還在持續研究并實現太陽光綜合利用率、單位容量反應器產氫效率、綜合光量子表觀效率等方面的最高水平,以及純綠氫生產成本最低等亮點。
段東平表示,團隊將繼續做好萬噸級項目的全流程優化和全過程管控,力求實現一次性建設、一次性投產、一次性達標的最優模式。按照規劃,2026年將啟動建設萬噸級光解水制氫生產基地,助力攀枝花打造成為全球光解水制氫示范城市。




















