我們能不能把海水變成燃料呢？答案當(dāng)然是肯定的，要知道水分子是兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子結(jié)合而成，所以如果我們能夠想辦法分解海水中的水分子，就可以得到氫氣和氧氣，而氫氣就是一種優(yōu)質(zhì)的燃料。
其實(shí)早在200多年前，人們就成功地實(shí)現(xiàn)了利用直流電將水分解氫氣和氧氣。但問題是，如果將電解水得到的氫氣作為燃料來使用，那是相當(dāng)不劃算的。
從能量轉(zhuǎn)化的角度來講，電解水的過程，其實(shí)就是將電能轉(zhuǎn)化成了化學(xué)能，在此過程中，會不可避免地出現(xiàn)大量的能量損耗，這樣就會造成我們最終得到的化學(xué)能，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于最初輸入的電能。
退一萬步講，就算我們能夠做到百分之百的能量轉(zhuǎn)化，那根據(jù)能量守恒定律，也只能做到輸入了多少電能，就得到多少化學(xué)能，這相當(dāng)于是轉(zhuǎn)化了個(gè)寂寞，與其費(fèi)這個(gè)勁，還不如直接使用電能。
所以在過去的很長一段時(shí)間里，把水變成燃料都被認(rèn)為是不可能的事情，但或許你不知道的是，隨著科技的進(jìn)步，科學(xué)家正在將不可能變成現(xiàn)實(shí)，怎么做到的呢？簡單來講就是利用風(fēng)能。
在我們地球上，風(fēng)可以說是無處不在，所以我們早就已經(jīng)開始利用風(fēng)能來發(fā)電，但風(fēng)能卻是“靠天吃飯”的，它有時(shí)候特別多，有時(shí)候又特別少，甚至根本就沒有，這就導(dǎo)致了利用風(fēng)能發(fā)出的電無法形成穩(wěn)定的電能傳輸，另一方面來講，以我們目前的電能儲存技術(shù)，也無法有效地將風(fēng)能發(fā)出的電大量地儲存起來，如此一來，風(fēng)能發(fā)電就存在著巨大的浪費(fèi)。
所以一個(gè)合理的思路就是，如果我們能夠?qū)⒗蔑L(fēng)能發(fā)出的電用來電解水，那就可以做到發(fā)了多少電就電解多少水，盡管在這個(gè)過程中依然存在著能量損耗問題，但這完全是可以接受的，畢竟這種方式使用的能量，是那些原本可能會白白浪費(fèi)掉的風(fēng)能。
為了避免水中的雜質(zhì)帶來的干擾，在電解水的時(shí)候，通常都會使用淡水，最好是純凈水，但這樣做會使得電解水的成本大幅提高。
正如我們所知，廣袤的海洋是地球的一大特色，所以最實(shí)用的辦法就是，在海面上利用風(fēng)能發(fā)出的電來直接將海水電解。
雖然這存在著很多難題，比如說海水的腐蝕性會損壞電解設(shè)備和管道、海水中含有大量離子、微生物和懸浮顆粒等雜質(zhì)，這會對制取氫氣的進(jìn)程產(chǎn)生各式各樣的干擾等等，但經(jīng)過科學(xué)家們的不懈努力，這些難題正在不斷地被解決。
現(xiàn)在，有一個(gè)好消息傳來，2023年6月2日，經(jīng)過中國工程院專家組的現(xiàn)場考察后確認(rèn)，由東方電氣集團(tuán)與深圳大學(xué)/四川大學(xué)謝和平院士團(tuán)隊(duì)聯(lián)合開展的海上風(fēng)電無淡化海水原位直接電解制氫技術(shù)海上中試獲得成功。
此次海試是世界上首次在海上直接進(jìn)行的大型海水原位直接制氫試驗(yàn)，于2023年5月中下旬在福建興化灣海上風(fēng)電場開展，使用的是“東福一號”，這是世界上首套與可再生能源相結(jié)合的漂浮式海上制氫平臺，由東方電氣集團(tuán)與謝和平院士團(tuán)隊(duì)聯(lián)合研制。
“東福一號”相當(dāng)于一套飄浮在海面上的、利用風(fēng)能的大型海水直接制氫設(shè)備，通過將蒸汽壓差、分子擴(kuò)散、界面相平衡等物理力學(xué)過程與電化學(xué)反應(yīng)巧妙結(jié)合起來，徹底隔絕了海水中的離子、微生物和懸浮顆粒等雜質(zhì)，進(jìn)而利用風(fēng)能發(fā)出的電實(shí)現(xiàn)了無副反應(yīng)、無淡化過程、無額外能耗、可持續(xù)的高效海水原位直接電解制氫，與一般的先將海水淡化，然后再將其電解相比，明顯具備巨大的優(yōu)勢。
在經(jīng)過大風(fēng)、海浪、暴風(fēng)雨等復(fù)雜的海上環(huán)境的考驗(yàn)之后，“東福一號”持續(xù)穩(wěn)定地運(yùn)行了240個(gè)小時(shí)之久，這標(biāo)志著此次海試是非常成功的，也向全世界展示了我國在海上可再生能源制氫領(lǐng)域的創(chuàng)新能力和領(lǐng)先地位。
而這也意味著，在不遠(yuǎn)的未來，我們可以通過海上風(fēng)電技術(shù)，以很低的成本源源不斷地從地球上異常豐富的海水資源中直到獲取到氫燃料，不得不說，這實(shí)在是一件令人期待的事，你覺得呢？
