据人民日报报道，海南大学科研团队联合中科院宁波材料所，成功攻克天然海水直接电解制氢提镁技术，实现“一水双收”。

 

相关成果已发表于国际顶级期刊《自然·通讯》，为绿氢规模化生产与海洋资源开发提供了新路径。

 

一、为什么要从海水里制氢？

 

我们都知道，氢气是一种清洁的能源，燃烧后只产生水，被看作是未来能源的重要方向。但传统的电解水制氢，得用宝贵的淡水，这对很多缺水地区来说是个大难题。

 

海水倒是取之不尽，可它里面有各种盐分和杂质，尤其是镁离子，一电解就会在电极上结一层厚厚的“垢”，像水壶里的水垢一样，把电极堵得严严实实，没一会儿设备就罢工了。

 

所以过去想用电解海水制氢，必须先花大成本把海水淡化，流程又长又贵，很难大规模推广。

 

二、这次到底突破了什么？

 

海南大学的团队花了4年时间，终于找到了解决办法——给电极“穿”了一件特殊的“防护服”。

 

他们在电极表面引入了一种特殊的碘离子，利用静电排斥的原理，让电解过程中产生的氢氧化镁沉淀根本沾不上电极，只能像絮状物一样飘在水里，自动脱落下来。

 

这样一来，电极就不会被“水垢”糊住，能一直稳定工作。

 

更厉害的是，这些掉下来的氢氧化镁，本身就是高价值的工业原料，可以直接收集起来。也就是说，一边制氢，一边“捞”镁，一份能源投入，两份资源产出，效率一下子提了上来。

 

现在，这个技术已经在实验室里稳定运行了超过5000小时，还成功把电极从1平方厘米的微型尺寸放大到900平方厘米的工程级规模，离工业化应用又近了一大步。

 

三、“一水双收”到底有多划算？

以前，制氢的成本一直是制约氢能普及的关键。这次的技术，把“制氢”和“提镁”绑在了一起，经济账一下子就好看了：

 

资源联产：每生产1公斤氢气，差不多能同步得到15公斤纯度超99%的氢氧化镁。

 

成本对比：

传统化石能源制氢（灰氢）：成本约15-20元/公斤，但碳排放高，不符合碳中和目标。

 

传统电解淡水制氢（绿氢）：成本约30-40元/公斤，依赖淡水且能耗高。

 

本次海水直接制氢提镁技术：联产的氢氧化镁市场价值可覆盖约40%的制氢成本，最终绿氢成本有望降至18元/公斤左右，基本与灰氢成本持平，同时实现零碳排放。

 

资源节约：全程无需海水淡化预处理，直接利用天然海水，避免了淡水资源消耗与高能耗淡化流程，单吨氢气可节约淡水约10-15吨。

 

四、能源获取新渠道：打开海洋能源的无限可能

这项技术最具变革性的意义，在于它为人类开辟了全新的清洁能源获取渠道，让浩瀚海洋从“资源宝库”升级为“能源工厂”：

 

1. 打破淡水资源限制：

全球71%的面积被海水覆盖，这项技术让制氢不再受限于淡水储量，沿海地区、海岛国家都能依托海洋资源发展绿氢产业，彻底摆脱“淡水依赖”的能源瓶颈。

 

2. 适配可再生能源场景：

海上风电、潮汐能、光伏等清洁能源，天然适合与海水制氢技术结合——在近海搭建“风光电+海水制氢”一体化平台，用不稳定的可再生电力直接电解海水，将电能转化为可储存、可运输的氢能，解决了新能源“消纳难、存储难”的痛点。

 

3. 构建跨领域能源生态：

产出的绿氢不仅可以作为重型运输、远洋船舶的零碳燃料，还能合成绿色甲醇、氨等化工品，替代传统化石原料。

 

联产的镁资源又能支撑新能源电池、航空航天材料等高端产业，形成“能源生产—资源利用—高端制造”的闭环生态，为全球能源转型提供可持续的中国方案。

 

4. 拓展未来能源想象：

随着技术进一步成熟，未来甚至可以在远海、深海部署移动式制氢平台，直接从深海抽取海水制氢，将能源生产延伸到人类尚未充分开发的海洋区域，让海洋成为支撑人类可持续发展的“蓝色能源仓”。

 

从大海里制氢，听起来像天方夜谭，现在却被中国团队变成了现实。

 

这不仅是氢能技术的一次突破，更是我们向海洋要资源、向清洁要未来的重要一步，为全球能源格局的重塑注入了新的可能。

 

来源：  林虑山林