谢和平团队直接电解海水制氢

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• 关键是否具有工业化意义

应该有很大的实用前景，这个新闻的重要意义倒不是海上风电直接驱动制氢，而是谢和平团队的“海水直接电解制氢全新原理”的工程小试的成功。

谢和平团队2022年11月在《自然》发表的“海水直接电解制氢全新原理”是当年的中国科学十大进展。

目前海水制氢比较成熟工艺都是海水先淡化后再电解制氢，但严重依赖大规模淡化设备，工艺流程复杂且占用大量土地资源，成本高。

从70年代开始，各国就尝试海水直接制氢，但由于海水成分复杂（约有92种化学元素），面临析氯副反应（腐蚀海水电解阳极）、钙镁沉淀（水垢沉积）、催化剂失活等问题，所以一直没有有效解决海水直接制氢。

深圳大学教授谢和平团队的全新原理很有意思，就是通过利用防水透气层在海水中构建了微米尺度的“气相”隔离域，把海水当纯净水用，在海水里直接原位电解制氢。并依靠自增湿电解质与海水间天然存在的饱和蒸汽压差作为传质驱动力，实现了水分从海水侧气化、膜内扩散到电解质侧吸收液化的自发相变迁移过程。

简单理解，就是做了一个把海水和杂质的微米尺度的隔离，而且还可以让其一直保持主动的自发迁移。

之前这个团队做了一个实验室规模海水直接制氢装置，在深圳湾海水中稳定运行72h以上，法拉第效率近乎100%，电解质中离子含量比海水中相应离子低四个数量，且其电解能耗与工业碱性电解水相当。

虽然目前工业碱性电解制氢成本高于化石原料制氢（煤制氢，天然气制氢等），但考虑海水直接制氢的前景，以及这次试验的海上风电驱动，估计下一步中试可能会比较快的进行。