海水制氢曾是困扰全球的能源难题，地球71%的海水资源虽取之不尽，却因多重技术瓶颈

海水制氢曾是困扰全球的能源难题，地球71%的海水资源虽取之不尽，却因多重技术瓶颈让各国望而却步。如今中国以原创技术突破困局，不仅破解了核心难题，更实现了“制氢+多联产”的综合效益，与长期停滞的国外技术形成鲜明对比。 海水制氢的核心难题集中在三点：一是氯离子腐蚀，海水中3%的氯离子会优先氧化生成氯气，腐蚀电极与设备，传统材料寿命仅数小时；二是钙镁离子沉积，电解时镁离子与氢氧根结合形成氢氧化镁沉淀，像水垢般堵塞电极，导致设备瘫痪；三是能效与成本矛盾，传统工艺需先淡化海水，能耗占比超60%，制氢成本高达30-50元/公斤，单一产氢模式缺乏经济效益。 中国团队跳出传统思维，用跨界创新破解困局。谢和平院士团队开创“相变迁移”原理，通过界面压力差实现水分子与盐离子的自发分离，无需淡化即可直接电解海水，在深圳湾海水中稳定运行超3200小时。海南大学联合中科院研发“不粘锅”电极，在铂电极表面引入碘离子，利用静电排斥力让氢氧化镁沉淀远离电极，样机稳定运行突破5000小时。崂山实验室则推出热耦合技术，回收工业废热用于海水处理，既降低能耗又避免废热浪费，电能利用率较传统工艺提升20%。 多项工程化实例验证了技术可行性。山东日照110千瓦级热耦合装置，稳定运行超500小时，年产高纯氢19.2万标方，同时联产450吨淡水（成本仅2元/吨）和350吨浓海水，氢气纯度达99.999%。海南大学提镁联产样机，每产1公斤氢可提取15公斤氢氧化镁，副产品价值完全覆盖制氢成本，实现“零成本制氢” 。中海油兆瓦级装置更是将产氢量提升至200标方/小时，适配大规模工业场景，破解了海上风电消纳难题。 综合效益体现在“能源+资源”双重维度。经济上，绿氢成本降至20元/公斤以下，氢氧化镁（2-3.5万元/吨）、淡水等副产品形成额外收益，日照项目年净利润达300-400万元。资源利用上，海水“吃干榨净”，浓海水可进一步提取溴素、锂盐等战略资源，缓解陆地矿产短缺。环保方面，每产1吨氢可减少10吨二氧化碳排放，联产淡水还能缓解沿海地区水资源紧张。 反观国外，海水制氢困局持续半个世纪。上世纪70年代起，美国斯坦福、法国国家科研中心等团队尝试通过催化剂改良、膜分离等技术突破，但始终未能解决腐蚀与沉积的核心矛盾，实验室装置最长运行仅50小时，无法实现工程化。韩国KIER团队虽研发碳布电极实现800小时运行，但仍依赖贵金属催化剂，成本居高不下。欧美日韩或局限于淡水制氢，或因流程复杂、成本过高放弃规模化探索，始终未能跨越“实验室到工厂”的鸿沟。 中国海水制氢的突破，不仅在于技术创新，更构建了“科研+产业+政策”的协同生态。从相变迁移原理到“不粘锅”电极，从热耦合系统到兆瓦级装置，中国用不到3年时间完成了国外半个世纪未竟的产业化进程。这项突破既为全球能源转型提供了“海水变绿氢”的新路径，更证明了技术创新与民生效益可以并行不悖。未来随着规模化推广，海水制氢将成为破解能源安全、资源短缺与环保压力的重要支撑，让蓝色海洋真正成为人类的“能源聚宝盆”。