电解水制氢技术长期面临成本高昂的难题,而海水作为丰富的制氢原料,却因镁离子在电解过程中易沉积于电极表面,导致设备快速失效,制约了其规模化应用。近日,海南大学与中国科学院宁波材料技术与工程研究所联合攻关,成功研发出直接电解天然海水制氢并联产氢氧化镁的新技术,为降低氢能生产成本提供了创新方案。
传统电解淡水制氢不仅能耗高,且对淡水资源消耗巨大。相比之下,海水储量丰富,但其中的镁离子在电解时会生成氢氧化镁并附着在电极表面,形成类似水垢的沉积物,严重降低电解效率并缩短设备寿命。针对这一瓶颈,科研团队开发了一种具有“防垢”功能的新型电极,通过在铂电极表面引入碘离子,利用静电排斥作用使生成的氢氧化镁自动脱离电极,转而沉淀至溶液中,从而保持电极长期稳定运行。
实验表明,搭载该技术的工程样机可在天然海水中连续工作超过5000小时,且无需额外处理海水成分。更关键的是,这一过程在常温下即可完成,无需高温高压条件,显著降低了能耗。据团队负责人介绍,新技术可同步产出高纯度氢气与氢氧化镁:每生产1公斤氢气,可提取约15公斤氢氧化镁,而后者作为工业原料的市场价值足以覆盖制氢成本,实现“零成本制氢”的突破。
目前,相关研究成果已发表于国际权威学术期刊《自然·通讯》。业内专家指出,该技术通过材料创新解决了海水制氢的关键难题,为氢能产业规模化、低成本化发展开辟了新路径,尤其在沿海地区具有广阔应用前景。随着技术进一步优化,未来或可推动“绿氢”在全球能源转型中发挥更大作用。










