海水制氫是一種利用海水中的水分子通過電解反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的方法。這種方法具有清潔、可持續(xù)的特點(diǎn)，能夠利用地球上豐富的海水資源生產(chǎn)出大量的氫氣，滿足能源需求的同時(shí)減少對(duì)傳統(tǒng)化石能源的依賴。

在全球應(yīng)對(duì)氣候變化的大背景下，氫能產(chǎn)業(yè)正在加速發(fā)展，其中，電解水制氫技術(shù)因其清潔性正在逐步成為氫能產(chǎn)業(yè)的主要發(fā)展方向。然而一直以來，電解水制氫依賴淡水資源，給其規(guī)模化應(yīng)用帶來了挑戰(zhàn)。

海水直接電解制氫為未來電解水制氫，特別是綠氫生產(chǎn)提供了新的發(fā)展思路。

日前，《自然—通訊》期刊發(fā)表了一項(xiàng)中國科研團(tuán)隊(duì)關(guān)于海水直接制氫的全新原理技術(shù)和海上綠電直接對(duì)接的可行性和穩(wěn)定性最新成果。該成果基于中國工程院院士謝和平團(tuán)隊(duì)獨(dú)創(chuàng)的海水原位直接電解制氫全新原理技術(shù)，是全球首個(gè)海上風(fēng)電直接制氫的技術(shù)示范，首次實(shí)現(xiàn)了中國學(xué)者提出的全新原理技術(shù)在真實(shí)環(huán)境下的可行性和穩(wěn)定性，首次驗(yàn)證了海上風(fēng)電無淡化直接制氫抗海洋環(huán)境干擾的可行性。

海水電解制氫的意義體現(xiàn)在三方面：一是海水資源非常豐富，如果能夠通過海水電解制氫，將不受陸地領(lǐng)土邊界限制，將取之不盡的資源轉(zhuǎn)化為綠色能源；二是全球氣候變化直接后果是海平面上漲而造成人類未來生存陸地面積逐漸減少，如果能規(guī)模化實(shí)施海水制氫，就能大量減少二氧化碳排放，可能在一定程度上延緩海平面上漲；三是未來隨著綠氫大規(guī)模制備和應(yīng)用，水資源短缺可能限制電解水制氫發(fā)展。預(yù)計(jì)2060年，我國氫氣需求將達(dá)1.3億噸，約消耗23億噸制氫用水，等于2000多萬人口的深圳市全年用水需求。而用海水直接電解制氫，不需要占有大量淡水資源，還能促進(jìn)綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

海水制氫的挑戰(zhàn)和未來展望?

盡管海水制氫技術(shù)取得了重大突破，但仍面臨一些挑戰(zhàn)和限制。首先，海水制氫需要大量的能源供應(yīng)，目前主要依賴化石燃料，這與其環(huán)保的特性相矛盾。因此，需要進(jìn)一步探索利用可再生能源進(jìn)行海水制氫的可行性和經(jīng)濟(jì)性。其次，海水制氫技術(shù)仍處于初級(jí)階段，對(duì)設(shè)備和工藝的進(jìn)一步研發(fā)和改進(jìn)是必要的。展望未來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和清潔能源的需求增加，海水制氫技術(shù)有望在未來發(fā)揮更加重要的作用。也是未來氫能大規(guī)模發(fā)展比較迫切的現(xiàn)實(shí)問題。