经受住了8级大风、海浪、暴雨等海洋环境的考验，连续稳定运行超240小时……近日，全球首套与可再生能源相结合的漂浮式海上制氢平台“东福一号”海上中试成功。东方电气（福建）创新研究院有限公司（下称东福研究院）总经理刘泰生一颗悬着的心终于放了下来：“我们迈出了从实验室向产业化的关键一步，向世界展示了中国原创的‘海洋绿氢’方案。”

勇闯前沿技术“无人区”

众所周知，氢气是最具发展潜力的清洁能源之一，而海洋正是地球上最大的氢矿。同时，海风等可再生能源发电也是清洁、高效、可持续的发电方式。那么，怎样充分地利用海洋资源？

刘泰生深知，向大海要氢是未来氢能发展的重要方向。然而，海水成份非常复杂，要想实现海水制氢，不仅要面临海水的有害腐蚀性及毒性所造成的催化剂失活等挑战，还要克服海风波动大等问题。

“通过调研我们了解到，海水制氢可以分为直接制氢和间接制氢两种技术路线。其中，海水间接制氢成本较大，工程建设难度较高。在海水直接电解制氢方面，国内外研究团队围绕催化剂工程、膜材料科学等进行了大量研究，但是半个世纪以来，仍然未有突破性的成果。”刘泰生介绍。

如今，刘泰生团队依托深圳大学、四川大学谢和平院士团队的海水无淡化原位直接电解制氢理论方法及创新技术，让无淡化过程、无额外能耗的规模化高效海水原位直接电解制氢成为可能，困扰科技界和产业界多年的世界性难题终于成功破解。去年11月，谢和平院士团队在《Nature》发表了该技术成果。今年3月，该成果被评为2022年中国科学十大进展之一。

携手布局专利有妙招

“去年9月，我们就关注到了谢和平院士团队的创新成果。10月，我们与该团队进行了深入的沟通交流。”东福研究院副总经理胡小勇介绍，“去年12月16日，我们便与该团队签署协议，开展该成果联合创新，并推进知识产权转化与产业化工作。在合作期间，只有我们双方可以共享专利等知识产权成果。”

胡小勇介绍，东福研究院与谢和平院士团队在合作初期就开展了专利等知识产权布局。从海上小试开始，东福研究院的知识产权专员全程跟进专利等知识产权进展。目前，双方正在系统全面地分析国内外专利及技术路线，确定自主知识产权技术路线及研发技术，进一步制定海水制氢产品发展规划。

“对于‘东福一号’，我们打算在布局核心专利的基础上，继续完善防御性的专利，形成完整的专利包，而知识产权管理体系的完善是保障我们进行专利布局的基础。”胡小勇表示，东福研究院不断构建知识产权管理体系，形成了知识产权管理办法、知识产权奖励办法等相关制度。

为进一步有效激励科技创新，双方还正在制定基于知识产权的收益分享方案。胡小勇介绍，在项目实施时，双方会分阶段确定科研人员对项目的贡献。当项目结题时，双方及时确定每一位科研人员的贡献及其在整个项目团队中的贡献程度，根据鉴定与确权情况，为后续产业化发展与公司孵化阶段的知识产权作价入股做好准备。此外，对于知识产权转化收益，除了当期奖励外，双方还建立了项目分红等中长期激励措施，激励科研人员做好知识产权保护工作。

绿电制氢成果终落地

有了创新成果，进行了知识产权布局，成果落地应用的进程也在同步推进。今年以来，谢和平院士团队与东福研究院联合研发出了“东福一号”，决心在真实海洋环境下验证成果的可行性与实用性。

尽管团队前期在实验室中已经做了充分的测试，但如今到了海上，温度、海风、海浪等因素都会时刻变动。怎样过滤海水中的微生物等物质？怎样保障“东福一号”在海上保持稳定？……这些问题一直在刘泰生的脑中盘旋，促使他带领团队不断在实践过程中攻坚克难。

谈及海上中试的过程，刘泰生对“东福一号”接入海上风电记忆犹新。“5月17日，在福建省兴化湾的海上风电场，我们的成果通过线缆接入海上风电，真正开始了绿电制氢。”刘泰生说，海上风电会产生波动很大的交流电，团队需要将其转化为稳定的直流电，还要做好断电等意外工况发生的准备。为此，团队在“东福一号”上集成了原位制氢、智慧能源转换管理、安全检测控制等系统，从而确保海上风电高效稳定地制氢。

“在‘东福一号’上，我们已经提交了‘海水无淡化原位直接电解制氢方法、装置及系统’等6件专利申请。”刘泰生介绍，此次海上中试的成果已通过四川省产品质量监督检验检测院检测，检测数据表明：此次海上中试制氢规模达到并超出设计值；电解能耗为5千瓦时每标方氢气；在3级至8级海风、0.3米至0.9米浪高的真实海洋环境下连续稳定运行10天后，海水杂质离子阻隔率仍然高达99.99%以上（与纯净水直接电解制氢效果相当），稳定性良好。

“此次海上中试的成功，标志着海水直接电解制氢在产业化进程上跨出了一大步，迈入到了海水直接电解制氢新时代。”刘泰生表示，该技术的推广应用将有望开辟集海上风电等可再生能源、海水资源利用、氢能生产于一体的全新海洋绿氢工业体系，将更多“海水资源”转化为“海水能源”，为零碳供能提供中国方案。