近日，海南大学联合中国科学院宁波材料技术与工程研究所的科研团队，在直接电解天然海水制氢技术上取得突破性进展，成功实现“一电两用、一水双收”，不仅破解了绿氢生产成本高、淡水资源消耗大的行业难题，更为全球绿氢产业发展提供了中国方案，相关成果已发表于国际期刊《自然·通讯》。

　　绿氢作为清洁无污染的新能源，被视为未来能源转型的重要方向，但传统电解水制氢技术高度依赖高纯度淡水，若直接电解海水，其中的镁、钙离子等会在电极表面形成沉淀，短短几小时就能让电极失活，导致整个系统瘫痪，这一“结垢”问题成为制约海水制氢的关键瓶颈。此前，业界主流方案是“先淡化，后制氢”，但这种方式工艺流程长、设备成本高，导致绿氢价格居高不下，难以实现规模化应用。

　　面对这一难题，科研团队跳出传统思路，不再试图“赶走”海水中的镁离子，而是选择因势利导，将制氢与“提矿”相结合。海水中镁离子储量是陆地的数万倍，而氢氧化镁是阻燃剂、航天材料的重要原料，市场价值较高，若能在制氢过程中同步提取镁离子，就能实现“一水双收”，大幅降低制氢成本。

　　研发的核心难点在于如何让镁离子析出却不附着在电极表面。历经4年攻关，团队终于研发出一种新型电极材料，通过在铂电极表面添加特定的碘离子，利用静电排斥力原理为电极穿上一层“防护服”，让电解反应中生成的氢氧化镁无法在电极表面立足，只能远离电极，呈絮状自动脱落沉淀，彻底解决了“结垢”问题。

　　目前，该团队研发的天然海水制氢提镁工程样机，已在天然海水环境中连续稳定运行超过5000小时，性能稳定可靠。经检测，联产的氢氧化镁纯度可达99%以上，每生产1公斤氢气，理论上可联产约15公斤高纯度氢氧化镁，提取镁产品的收益基本可以覆盖制氢成本，大幅降低了绿氢的生产成本。

　　更值得一提的是，这项技术无需复杂的海水预处理系统，在常温天然海水中即可进行，大大降低了工程应用的门槛。未来，团队计划利用海上风电提供绿电，“就地取材”直接电解海水，制取的绿氢可合成绿色甲醇，为远洋船舶提供清洁动力；联产的氢氧化镁则可应用于高端新材料产业链，实现资源的高效利用。

　　这项技术的突破，不仅打破了国外在海水制氢领域的技术垄断，更为我国新能源产业发展开辟了新路径。随着技术的规模化应用，我国绿氢产业将迎来快速发展，助力“双碳”目标实现，同时也为全球海水资源的综合利用提供了可借鉴的中国经验。