深大团队破解海水制氢领域世纪难题 研究成果发表于《Nature》真正意义上将“海水资源”转化为“海水能源”

读特客户端·深圳新闻网2022年12月2日讯（深圳晚报记者 王宇）11月30日，中国工程院院士谢和平与他指导的深圳大学/四川大学博士团队以深圳大学为第一单位在《Nature》上发表了最新研究成果。该研究首次从物理力学与电化学相结合的全新思路，建立了相变迁移驱动的海水无淡化原位直接电解制氢全新原理与技术，另辟蹊径，彻底隔绝海水离子同时实现了无淡化过程、无副反应、无额外能耗的高效海水原位直接电解制氢技术突破（即把海水当纯净水用，在海水里直接原位电解制氢），破解了“海水直接电解制氢”这个困扰科学界半个世纪的难题，有望推动形成中国原创的“海洋绿氢”全球新兴战略产业。

《Nature》评审专家评述该成果：“很少有论文能够令人信服地从海水中实现规模化稳定制氢，但该论文的工作恰恰做到了这一点。他们完美地解决了有害腐蚀性这一长期困扰海水制氢领域的问题，将打开低成本燃料生产的大门，有望推动变革走向更可持续的世界！”

谢和平院士团队提出了物理力学与电化学相结合的全新思路，破解海水直接电解制氢面临的难题与挑战，从而创造性地开创了海水无淡化原位直接电解制氢新原理与技术。该成果通过将分子扩散、界面相平衡等物理力学过程与电化学反应巧妙结合，建立了相变迁移驱动的海水直接电解制氢理论模型，揭示了微米级气隙通路下界面压力差对海水自发相变传质的影响机制，形成了电化学反应协同海水迁移的动态自调节稳定电解制氢方法，破解了有害腐蚀性这一难题。与此同时，谢和平院士团队研制了全球首套400升/小时海水原位直接电解制氢技术与装备，在深圳湾海水中连续运行超3200小时，令人信服地在海水中实现了稳定和规模化制氢过程。

“海水无淡化原位直接电解制氢”融汇多学科理论，是我国自主研发的原创性原理与技术突破，开辟了全球海水制氢的全新路径；该技术可集“海上风电等可再生能源利用-海水资源利用-氢能生产”为一体，有望形成无淡化、无额外催化剂工程、无海水输运、无污染处理的原位海水直接电解制氢全新模式，真正意义上将取之不尽的“海水资源”转化为“海水能源”。该技术未来可构建与海上可再生能源相结合的一体化原位海水制氢工厂，有望成为深远海可再生电力大规模开发的破局关键，加速推进形成多能互补的中国原创“海洋绿氢”全球新兴战略产业。 来源：深圳晚报