Baru-baru ini, Pemerintah Rakyat Distrik Lanshan, Kota Rizhao, merilis pemberitahuan publik untuk peninjauan usulan dokumen analisis dampak lingkungan proyek konstruksi. Proyek eksperimental produksi hidrogen air laut berpasangan termal yang dikombinasikan dengan ekstraksi elemen strategis oleh Shandong Rizhao Dawang Clean Energy Co., Ltd. telah memasuki tahap pemberitahuan publik AMDAL. Proyek ini memiliki total investasi 10 juta yuan dan akan memanfaatkan bangunan pabrik yang ada untuk membangun platform eksperimental guna melakukan penelitian eksperimental tentang desalinasi air laut, elektrolisis air laut untuk produksi hidrogen, pemanfaatan kopling energi termal, dan ekstraksi elemen laut strategis.
Produksi tahunan 10.000 Nm³ hidrogen, dengan kapasitas desain elektroliser alkali 20 Nm³/jam
Proyek ini berlokasi di utara Jalan Shugang dan di sebelah barat gerbang selatan Shangang di Distrik Lanshan, Kota Rizhao, mencakup area sekitar 300 m². Proyek ini akan memanfaatkan bangunan pabrik yang ada untuk membangun platform eksperimental. Produk utama proyek ini adalah hidrogen, yang diproduksi melalui elektrolisis air alkali.Kapasitas produksi hidrogen yang dirancang adalah 20 Nm³/jam, dengan kapasitas tahunan sekitar 10.000 Nm³. Produksi hidrogen tahunan adalah 10.000 Nm³, dengan fraksi volume ≥99,99%, kelas premium, dan tanpa fasilitas penyimpanan; langsung dibuang. Produksi oksigen tahunan adalah 5.000 Nm³, tanpa fasilitas penyimpanan; langsung dibuang.
Proyek ini tidak melibatkan produksi industri atau keluaran produk komersial, juga bukan proyek skala percontohan. Melalui eksperimen sistematis, proyek ini mengeksplorasi dan menguji efek faktor eksperimental dan kondisi operasi pada desalinasi air laut, produksi hidrogen, dan kualitas air bernilai tinggi, mengidentifikasi parameter proses optimal dan mekanisme operasi, memperoleh parameter peralatan untuk operasi yang stabil, dan memberikan dasar teoretis yang kuat serta dukungan teknis untuk pembangunan basis percontohan berikutnya bagi pengembangan dan pemanfaatan sumber daya laut strategis serta aplikasi rekayasa. Fasilitas ini beroperasi 504 jam per tahun, dengan sisa waktu dalam status penghentian dan pemeliharaan. Proyek ini dirancang untuk beroperasi selama 5 tahun.
Sistem kopling termal + penyaringan air laut untuk mencapai pemulihan dan pemanfaatan panas buangan tingkat rendah
Dari segi proses, proyek ini mengadopsi sistem kopling termal untuk memulihkan dan memanfaatkan "panas buangan tingkat rendah" (biasanya 80-90°C) yang dihasilkan ketika 30% energi operasi elektroliser diubah menjadi panas, menyediakan uap yang dibutuhkan untuk sistem penyaringan air laut. Sistem penyaringan air laut menggunakan uap yang dihasilkan oleh kopling termal untuk mengolah air laut alami. Air tawar yang dihasilkan dari distilasi suhu rendah dialirkan melalui pipa ke sistem produksi hidrogen elektrolisis, dan total padatan terlarut dalam air laut pekat dikendalikan dalam 110 g/L, dengan daur ulang dan tanpa pembuangan keluar.
Sistem produksi hidrogen alkali dilengkapi dengan satu unit, menggunakan larutan kalium hidroksida 30% sebagai elektrolit alkali. Air tawar yang dihasilkan dari penyaringan air laut dielektrolisis untuk menghasilkan hidrogen dan oksigen. Larutan alkali melewati sistem pemisahan gas-cair ke dalam sistem kopling termal, dipekatkan dalam tangki penguapan kilat, dan didaur ulang, dengan pengisian ulang yang sesuai berdasarkan pengukuran berat jenis tahunan.
Selain itu, proyek ini dilengkapi dengan dua sistem produksi hidrogen elektrolisis PEM (satu 2 Nm³ dan satu 8 Nm³), yang menggunakan air bernilai tinggi yang dihasilkan dari penguapan kilat dan membran penukar proton padat (bebas alkali) untuk menghasilkan hidrogen dan oksigen melalui elektrolisis. Umur penggantian membran penukar proton adalah 1.000 jam. Proyek beroperasi 504 jam per tahun, dan tidak diperlukan penggantian selama operasi. Unit distilasi cerdas, dalam kondisi vakum dan tekanan rendah, menggunakan sistem kolom distilasi empat tahap untuk pertukaran panas berlawanan arah uap-cair, menghasilkan sekitar 1,2 kg air bernilai tinggi per bulan.
Peralatan eksperimental yang dikembangkan sendiri, dengan total investasi 10 juta yuan
Peralatan eksperimental utama proyek ini meliputi unit pengolahan air laut, unit kopling termal, unit produksi hidrogen alkali, unit produksi hidrogen PEM, dan unit distilasi cerdas, semuanya dikembangkan sendiri. Proyek ini memiliki 10 staf, bekerja 504 jam per tahun, sekitar 21 hari, dengan jadwal kerja 24 jam, 3 shift, 8 jam per hari.
Dalam hal bahan baku utama, bahan pembantu, dan konsumsi energi, konsumsi tahunan meliputi 2 m³ air laut (didaur ulang), 24 m³ air tawar, 0,01 t KOH, 50.000 kWh listrik, 10 m³ nitrogen, dan 1 m³ air murni (diproduksi sendiri).
Kemajuan proyek ini mengeksplorasi jalur baru untuk aplikasi rekayasa teknologi kopling desalinasi air laut dan produksi hidrogen elektrolisis, serta memberikan dukungan eksperimental untuk pemanfaatan komprehensif sumber daya laut strategis.
