電解水制氫作為清潔能源領(lǐng)域的重要技術(shù)，長(zhǎng)期面臨成本高、資源消耗大的瓶頸。尤其在電解淡水制氫過程中，高能耗與水資源限制成為規(guī)模化應(yīng)用的阻礙。近年來，科研人員將目光轉(zhuǎn)向儲(chǔ)量豐富的海水，但海水中的鎂離子在電解時(shí)易在電極表面形成沉積物，導(dǎo)致設(shè)備效率驟降甚至失效，這一難題成為制約海水制氫技術(shù)突破的關(guān)鍵。

海南大學(xué)聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所的科研團(tuán)隊(duì)，針對(duì)這一技術(shù)痛點(diǎn)展開攻關(guān)。團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地開發(fā)出一種具有抗結(jié)垢特性的新型電極，其核心原理是在鉑電極表面引入碘離子層，通過靜電排斥效應(yīng)使電解過程中生成的氫氧化鎂顆粒遠(yuǎn)離電極表面，最終沉淀于溶液中。這一設(shè)計(jì)有效解決了傳統(tǒng)電極易被鎂沉積物覆蓋的難題，大幅延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，搭載該技術(shù)的工程樣機(jī)在天然海水環(huán)境中連續(xù)運(yùn)行超過5000小時(shí)，性能穩(wěn)定未出現(xiàn)明顯衰減。更引人注目的是，這項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了氫氣與氫氧化鎂的聯(lián)產(chǎn)模式——每生產(chǎn)1公斤氫氣，可同步提取約15公斤高純度氫氧化鎂。由于氫氧化鎂在環(huán)保、材料等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用價(jià)值，其市場(chǎng)價(jià)格足以覆蓋制氫成本，使得整個(gè)工藝流程的經(jīng)濟(jì)性顯著提升。

據(jù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)介紹，該技術(shù)突破了傳統(tǒng)電解工藝對(duì)高溫高壓條件的依賴，在常溫常壓下即可高效運(yùn)行。通過優(yōu)化電解液循環(huán)系統(tǒng)與電極結(jié)構(gòu)，不僅降低了能源消耗，還提升了氫氣純度。相比傳統(tǒng)高能耗制氫方法，新工藝的綜合成本降低約40%，為規(guī)模化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

目前，科研團(tuán)隊(duì)正推進(jìn)技術(shù)迭代與產(chǎn)業(yè)化準(zhǔn)備，計(jì)劃建設(shè)中試生產(chǎn)線驗(yàn)證大規(guī)模應(yīng)用可行性。這項(xiàng)突破被認(rèn)為將推動(dòng)"綠氫"生產(chǎn)進(jìn)入低成本時(shí)代，為可再生能源存儲(chǔ)、工業(yè)脫碳等領(lǐng)域提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。隨著海水制氫技術(shù)的成熟，我國(guó)在清潔能源領(lǐng)域的自主創(chuàng)新能力將進(jìn)一步增強(qiáng)。