在新能源领域，一项具有里程碑意义的成果在四川攀枝花诞生。全球首个光解水制氢商业化项目正式竣工投运，标志着我国在该技术领域从实验室研究迈向产业化应用实现了重大跨越。
该项目名为多面体钛酸锶聚光制（加）氢一体站中试基地，由攀枝花城建交通（集团）有限公司与北京纳欧氢电科技有限公司携手打造。项目总投资约6000万元，占地面积达33亩，其中制氢板块占地21亩，设备投资约3000万元。其核心技术源自中国科学院过程研究所段东平研究团队研发的多面体钛酸锶聚光量子制氢氧电热一体化技术。
段东平科研团队的研究历程可追溯至2012年，当时他们便开始聚焦钛酸锶材料独特的光电性能。经过多年钻研，2019年，团队陆续成功合成十八面体、二十六面体以及中空笼状钛酸锶。为将全球首次合成的二十六面体钛酸锶的优势应用于新能源领域，团队反复研制、测试其复合材料，成功提升光电转换效率，扩大光域响应范围。
项目主体装置设计产能为年产300吨氢气。目前，已安装的24个聚光制氢反应器和144台定日镜，每年可生产200吨氢气。生产过程中，聚光后的太阳光被送入盛有催化剂和水的反应器，以免费的太阳光和水作为原料，在独有的复合催化材料光电转换界面上，分区产出氧气和氢气。氢气经冷却脱水后，直接送入加氢站储罐，其纯度可达99.8%，氧气纯度可达98.6%。
项目团队正朝着实现氢气成本21元/千克的设计指标努力，预计用时一个月。后续，通过适当布局改造，增加定日镜和制氢反应器数量，项目有望实现年产300吨氢气的目标，届时制氢成本将降至16元/千克，光氢转化效率将超过20%。
该示范线拥有多项世界首次创新。一是全球首次在工业项目中采用分光、滤光镜片，实现太阳光分波段有效利用紫外光和可见光；二是首次采用化工生产模式进行光催化制氢，在反应器箱体内部实现浓缩太阳光与水的光电转换、催化以及分区制氢、制氧反应；三是采用全球首次合成的二十六面体钛酸锶及其三维复合催化材料，在催化剂晶面调控和电子迁移方面具有领先优势；四是正在攻关的“聚光制氢氧电热一体化技术”，首次将太阳光全波段能量集中在一个工艺和一套设备上利用，是聚光制氢氧技术的延伸与升级。项目还在持续研究并实现太阳光综合利用率、单位容量反应器产氢效率、综合光量子表观效率等方面的最高水平，以及纯绿氢生产成本最低等亮点。
段东平表示，团队将继续做好万吨级项目的全流程优化和全过程管控，力求实现一次性建设、一次性投产、一次性达标的最优模式。按照规划，2026年将启动建设万吨级光解水制氢生产基地，助力攀枝花打造成为全球光解水制氢示范城市。
