電解水制氫技術長期面臨成本高昂的難題,而海水作為豐富的制氫原料,卻因鎂離子在電解過程中易沉積于電極表面,導致設備快速失效,制約了其規模化應用。近日,海南大學與中國科學院寧波材料技術與工程研究所聯合攻關,成功研發出直接電解天然海水制氫并聯產氫氧化鎂的新技術,為降低氫能生產成本提供了創新方案。
傳統電解淡水制氫不僅能耗高,且對淡水資源消耗巨大。相比之下,海水儲量豐富,但其中的鎂離子在電解時會生成氫氧化鎂并附著在電極表面,形成類似水垢的沉積物,嚴重降低電解效率并縮短設備壽命。針對這一瓶頸,科研團隊開發了一種具有“防垢”功能的新型電極,通過在鉑電極表面引入碘離子,利用靜電排斥作用使生成的氫氧化鎂自動脫離電極,轉而沉淀至溶液中,從而保持電極長期穩定運行。
實驗表明,搭載該技術的工程樣機可在天然海水中連續工作超過5000小時,且無需額外處理海水成分。更關鍵的是,這一過程在常溫下即可完成,無需高溫高壓條件,顯著降低了能耗。據團隊負責人介紹,新技術可同步產出高純度氫氣與氫氧化鎂:每生產1公斤氫氣,可提取約15公斤氫氧化鎂,而后者作為工業原料的市場價值足以覆蓋制氫成本,實現“零成本制氫”的突破。
目前,相關研究成果已發表于國際權威學術期刊《自然·通訊》。業內專家指出,該技術通過材料創新解決了海水制氫的關鍵難題,為氫能產業規模化、低成本化發展開辟了新路徑,尤其在沿海地區具有廣闊應用前景。隨著技術進一步優化,未來或可推動“綠氫”在全球能源轉型中發揮更大作用。




















