重大颠覆性进展：海南大学攻克海水制氢世界难题？-ag真人国际官网

双碳目标下，绿氢被视作未来清洁能源的核心载体。但长期以来，淡水依赖、电极结垢、副产氯气、成本居高不下，让海水直接制氢长期停留在实验室阶段。近日，海南大学田新龙团队联合中科院宁波材料所，在《自然·通讯》发表重磅成果，以“不粘锅电极 氢镁联产”给出中国方案，被业内称为海水制氢的颠覆性突破。

传统电解水制氢必须使用高纯度淡水，而地球水资源中海水占比超97%。直接电解海水看似近水楼台，却绕不开三大行业死穴：海水中镁、钙离子遇氢氧根迅速生成氢氧化镁沉淀，几小时就把电极“糊死”；氯离子易在阳极氧化产生有毒氯气，腐蚀设备、污染环境；海水预处理与防垢系统推高成本，让绿氢难以市场化。

海南大学团队用一项电极创新破解死局。研究人员在铂电极表面进行碘离子修饰，使电极界面带上负电；电解生成的氢氧化镁颗粒同样带负电，静电排斥让沉淀无法附着，实现“不粘”效果。这套“不粘锅电极”让天然海水直接电解，连续稳定运行超5000小时，性能无明显衰减，同时抑制氯离子氧化，全程不产氯气，安全环保。

更具产业价值的是一电两用、一水双收。阴极发生析氢反应产出高纯氢气，海水中镁离子同步生成氢氧化镁沉淀并自动沉降收集。数据显示，每产出1公斤氢气，可联产约15公斤高纯度氢氧化镁。氢氧化镁是高端阻燃剂、环保脱硫剂与航天新材料原料，市场价值可观，基本覆盖制氢成本，把“成本负担”变成“收益来源”。

目前，团队已完成工程样机开发，无需海水预处理，直接接入天然海水即可稳定产氢产镁。从微型电极到大面积电极放大实验顺利完成，正推进百千瓦级系统验证，为沿海与海岛场景规模化落地铺路。这项技术在常温常压下运行，可与海上风电、光伏等绿电深度耦合，打造零碳氢能供给体系。

从行业视角看，该成果改写绿氢发展逻辑：不再“与民争水”，转向向海洋要能源；不再“单产亏本”，实现氢镁双产、以副养主。它不仅解决海水制氢长期卡脖子问题，更打开海洋资源高值化新路径，对沿海工业、远洋航运、海岛能源保障意义重大。

业内评价，这不是实验室昙花一现，而是从原理到工程化的全链条突破。随着中试推进与工艺成熟，海水制氢有望快速走向商业化，让绿氢真正低成本、大规模走进产业与生活。向海取能、以氢逐绿，海南大学这项颠覆性技术，既彰显基础研究硬实力，也为双碳与海洋强国战略提供关键支撑。