重大顛覆性進展：海南大學攻克海水製氫世界難題？

雙碳目標下，綠氫被視作未來清潔能源的核心載體。但長期以來，淡水依賴
、電極結垢

、副產氯氣
、成本居高不下，讓海水直接製氫長期停留在實驗室階段。近日，海南大學田新龍團隊聯合中科院寧波材料所，在《自然·通訊》發表重磅成果，以“不粘鍋電極+氫鎂聯產”給出中國方案，被業內稱為海水製氫的顛覆性突破。

傳統電解水製氫必須使用高純度淡水，而地球水資源中海水占比超97%。直接電解海水看似近水樓台，卻繞不開三大行業死穴：海水中鎂
、鈣離子遇氫氧根迅速生成氫氧化鎂沉澱
，幾小時就把電極“糊死”
；氯離子易在陽極氧化產生有毒氯氣，腐蝕設備、汙染環境；海水預處理與防垢係統推高成本，讓綠氫難以市場化。

海南大學團隊用一項電極創新破解死局。研究人員在鉑電極表麵進行碘離子修飾，使電極界麵帶上負電

；電解生成的氫氧化鎂顆粒同樣帶負電，靜電排斥讓沉澱無法附著，實現“不粘”效果。這套“不粘鍋電極”讓天然海水直接電解
，連續穩定運行超5000小時
，性能無明顯衰減，同時抑製氯離子氧化
，全程不產氯氣，安全環保。

更具產業價值的是一電兩用、一水雙收。陰極發生析氫反應產出高純氫氣

，海水中鎂離子同步生成氫氧化鎂沉澱並自動沉降收集。數據顯示
，每產出1公斤氫氣，可聯產約15公斤高純度氫氧化鎂。氫氧化鎂是高端阻燃劑、環保脫硫劑與航天新材料原料，市場價值可觀
，基本覆蓋製氫成本，把“成本負擔”變成“收益來源”。

目(mu)前(qian)，團(tuan)隊(dui)已(yi)完(wan)成(cheng)工(gong)程(cheng)樣(yang)機(ji)開(kai)發(fa)，無(wu)需(xu)海(hai)水(shui)預(yu)處(chu)理(li)，直(zhi)接(jie)接(jie)入(ru)天(tian)然(ran)海(hai)水(shui)即(ji)可(ke)穩(wen)定(ding)產(chan)氫(qing)產(chan)鎂(mei)。從(cong)微(wei)型(xing)電(dian)極(ji)到(dao)大(da)麵(mian)積(ji)電(dian)極(ji)放(fang)大(da)實(shi)驗(yan)順(shun)利(li)完(wan)成(cheng)，正(zheng)推(tui)進(jin)百(bai)千(qian)瓦(wa)級(ji)係(xi)統(tong)驗(yan)證(zheng)，為(wei)沿(yan)海(hai)與(yu)海(hai)島(dao)場(chang)景(jing)規(gui)模(mo)化(hua)落(luo)地(di)鋪(pu)路(lu)。這(zhe)項(xiang)技(ji)術(shu)在(zai)常(chang)溫(wen)常(chang)壓(ya)下(xia)運(yun)行(xing)，可(ke)與(yu)海(hai)上(shang)風(feng)電(dian)
、光伏等綠電深度耦合，打造零碳氫能供給體係。

從行業視角看，該成果改寫綠氫發展邏輯：不再“與民爭水”，轉向向海洋要能源；不再“單產虧本”
，實現氫鎂雙產、以副養主。它不僅解決海水製氫長期卡脖子問題，更打開海洋資源高值化新路徑，對沿海工業、遠洋航運、海島能源保障意義重大。

業ye內nei評ping價jia

，這zhe不bu是shi實shi驗yan室shi曇tan花hua一yi現xian，而er是shi從cong原yuan理li到dao工gong程cheng化hua的de全quan鏈lian條tiao突tu破po。隨sui著zhe中zhong試shi推tui進jin與yu工gong藝yi成cheng熟shu，海hai水shui製zhi氫qing有you望wang快kuai速su走zou向xiang商shang業ye化hua，讓rang綠lv氫qing真zhen正zheng低di成cheng本ben、大規模走進產業與生活。向海取能
、以氫逐綠，海南大學這項顛覆性技術，既彰顯基礎研究硬實力

，也為雙碳與海洋強國戰略提供關鍵支撐。