近日，我国成功回收首颗可重复使用返回式技术试验卫星——“实践十九号”卫星。我校自主研发的主动式气液分离电解制氢试验系统搭载于“实践十九号”卫星在轨飞行13.5天，并开展了空间试验研究。该试验系统由能源科学与工程学院帅永教授、王兆龙教授团队自主设计并研制，研制过程中得到航天一院和五院专家的指导和协助。该装置的成功试验将为太空微重力环境下大规模主动式气液分离电解制氢提供先期原理、技术可行性和关键器件的全面验证。
“实践十九号”卫星发射成功
微重力条件下电解水产生的氢/氧气泡粘附在电极表面会导致气泡屏蔽效应，阻碍离子传递，降低电极表面催化活性，并影响电解反应的持久性和稳定性。因此，地外环境通常需要离心机等辅助设备进行气液分离。庞大、复杂的辅助设备和极高的能耗限制了电解水技术在未来太空任务中的大规模应用。主动式气液分离电解制氢试验系统在轨期间开展了4次主动式气液分离电解制氢试验，在无需辅助设备的情况下，首次验证了地外微重力环境下气泡接触即剥离，并实现生成氢气的自主分离和纯氢气收集，有效解决了微重力环境下气泡黏附和气液无法分离的问题，极大地提高了电解水反应效率。
本试验的成功将获得地外原位电解制氢关键技术，为氢氧燃料在轨加注、氢氧燃料原位补给、可再生燃料电池地外应用等任务提供氢气在轨原位制备、供给解决方案。这一原创技术的应用将在我国深空探测任务中的太空能源系统构建中发挥关键性作用。
团队自主研制的主动式气液分离电解水制氢系统
