電解水制氫技術(shù)長(zhǎng)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(guò)程中易沉積于電極表面，導(dǎo)致設(shè)備快速失效，制約了其規(guī)模化應(yīng)用。近日，海南大學(xué)與中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所聯(lián)合攻關(guān)，成功研發(fā)出直接電解天然海水制氫并聯(lián)產(chǎn)氫氧化鎂的新技術(shù)，為降低氫能生產(chǎn)成本提供了創(chuàng)新方案。

傳統(tǒng)電解淡水制氫不僅能耗高，且對(duì)淡水資源消耗巨大。相比之下，海水儲(chǔ)量豐富，但其中的鎂離子在電解時(shí)會(huì)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(yán)重降低電解效率并縮短設(shè)備壽命。針對(duì)這一瓶頸，科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種具有“防垢”功能的新型電極，通過(guò)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(dòng)脫離電極，轉(zhuǎn)而沉淀至溶液中，從而保持電極長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

實(shí)驗(yàn)表明，搭載該技術(shù)的工程樣機(jī)可在天然海水中連續(xù)工作超過(guò)5000小時(shí)，且無(wú)需額外處理海水成分。更關(guān)鍵的是，這一過(guò)程在常溫下即可完成，無(wú)需高溫高壓條件，顯著降低了能耗。據(jù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人介紹，新技術(shù)可同步產(chǎn)出高純度氫氣與氫氧化鎂：每生產(chǎn)1公斤氫氣，可提取約15公斤氫氧化鎂，而后者作為工業(yè)原料的市場(chǎng)價(jià)值足以覆蓋制氫成本，實(shí)現(xiàn)“零成本制氫”的突破。

目前，相關(guān)研究成果已發(fā)表于國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》。業(yè)內(nèi)專家指出，該技術(shù)通過(guò)材料創(chuàng)新解決了海水制氫的關(guān)鍵難題，為氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模化、低成本化發(fā)展開(kāi)辟了新路徑，尤其在沿海地區(qū)具有廣闊應(yīng)用前景。隨著技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化，未來(lái)或可推動(dòng)“綠氫”在全球能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮更大作用。