文|亓钦

编辑|亓钦

近日，我国科研人员在海水制氢技术上取得重大突破，掌握了海水直接制取氢气的最为关键的技术，也直接让氢气的成本降至每立方米仅0.4元人民币。

这一重大科研突破，自然是引起了网友的一致关注与大量的议论，甚至有很多主流媒体都断言，这一新技术的大幅突破。很可能会大规模取代石油成为主要能源。

这不仅会导致石油价格出现历史性的暴跌，实现“白菜价”石油，还将彻底改变世界主要能源体系，未来的石油将不再是能源市场的吧“宠儿。”

随着石油资源的逐渐枯竭和间接造成的环境污染的加剧，我们人类寻找清洁可再生的绿色能源，已经是迫在眉睫的事情了。

氢能凭借零排放的特点，被视为实现绿色低碳经济的关键。但是氢气生产成本高昂，一直制约着其商业化进程。

2022年6月，我国科研人员在福建海域进行了具有历史意义的“海上风电无淡化海水原位直接电解制氢”试验。

这个技术利用海水中的天然电解质，通过物理力学和电化学相结合的方式，直接完成电解制氢过程。相比传统的间接制氢技术，它无需进行海水淡化，大大降低了制氢成本。

这是人类历史上首次在海上风电设备上，通过电解海水直接生产氢气。而过去，海水制氢必须先消耗大量淡水进行脱盐，非常浪费资源。

这项技术的突破，其现实意义丝毫不亚于沙漠找到绿洲，解决了长期困扰科研界的难题。

这次海上试验持续10天，在风力达到8级、海浪1米、暴雨如注的极端恶劣环境下，装置稳定运行超过240小时，制氢纯度高达99.9%。

这当然也从侧面证明了该技术在复杂海上环境中的实际应用价值，为未来的商业化运作奠定坚实基础。

值得一提的是，这项成果的理论基础来自谢和平院士团队，他们设计了特殊的电极和催化剂，利用电化学和物理方法，形成屏障将海水中的氢离子和氧气分离获取。这个过程零污染，不需消耗淡水。

该团队去年就在权威学术期刊《自然》上发表这项原创技术，为此次海试提供了正确且坚实的理论基础支持和保障。

一个成熟的新技术要落地实践，通常需要经过实验室研究、小试、中试和大试多个阶段。

直接利用海水电解，避免了海水淡化的复杂工序和巨大能耗。传统间接制氢需要先进行蒸馏等海水淡化处理，不仅设备昂贵，也需要大量能源，这大大提高了制氢成本。

直接电解技术绕开了这个环节，直接对天然海水进行电解，简化了工艺，大幅降低了成本。

利用自身电解质，无需添加任何化学试剂。海水本身就含有丰富的矿物质电解质，提供了天然的电解条件，不需要额外添加腐蚀性的化学试剂，简化了工艺，也降低了对设备的腐蚀。

利用物理隔膜，解决杂质的干扰。

通过引入一种特殊的物理隔膜，可以有效阻隔海水中的杂质进入电解槽，避免了杂质对电解过程的干扰，提高了电解效率。这是这个技术的核心创新之一。

直接利用海上风电，实现高效绿色制氢。海上风力资源丰富，风电场直接为海水电解制氢提供清洁能源，避免了电网输送过程中的能量损失，整个系统实现高效的绿色制氢。

技术先进，设备成熟度高。我国在这个技术上的创新与突破处于世界领先水平，已经突破了相关核心技术，研制出成熟的装备并进行了充分验证，为商业化应用奠定了坚实基础。

这次海试的成功，标志着该技术由实验室走向实际应用舞台，正在加速实现产业化。

业内专家表示，这项技术还可以应用到淡水和废水中，非常适合西北等干旱地区开展分散式制氢，这种新的思路，很可能会在未来几十年内得到广泛应用并大幅推广。

相比传统制氢方式，这项技术大幅降低了成本。数据显示，如果采用每千瓦时5000元人民币的海上风电设备，每度电仅需6分钱。

这样每立方米氢气成本只要3-4毛钱，每千克氢气成本4元左右，完全具备商业竞争力。

随着技术不断优化，预计成本还将进一步下降，这将加速氢能在交通、储能等领域的应用。

但如果真的要实现商业化的大规模运作，还尚且需要一些时日。

首先就是在技术层面需要不断优化技术方案，改进算法模型，积累大量应用数据以提高稳定性。

与此同时还需要逐步壮大相关配套设施，包括选址、建设制氢工厂、储运体系等，这需要大量资金投入。

最后就是对于操作人员的培训也非常关键，要确保这项复杂的技术能够安全高效地运转。

新技术的推广需要一个过程，任何技术从研发到商业化再到规模化应用都需要时间积累。

有人可能会问，电解制氢然后再用氢发电，这样是否效率低下？事实上，发展氢能的直接目的不是仅仅为了发电。

氢能可以用来储存能源，这对调整中国的能源结构具有重要意义。其次，氢气可用于提升低质量煤焦油的质量，生成汽油、石脑油等可作为工业原料和燃料的产品。

此外氢气还可用于提高钢铁品质。可以说，氢能源在许多行业中都发挥着举足轻重的作用，只是以前由于规模化生产有限而被低估了。

我们坚信，通过科技工作者的不懈努力，海水直接电解制氢技术必将取得新的进展。

它将为我国乃至全球的绿色低碳发展提供清洁可再生的氢能源，开启人类能源利用的崭新篇章。我们将以科技创新的力量，为建设美丽中国和人类命运共同体贡献力量。

与此同时，欧洲国家也在积极布局海上风电制氢，但成本控制仍是难题。中国科研人员在《自然》杂志发表的海水电解氢新技术论文得到了同行专家的高度评价。

被认为是该领域的重大突破。专家认为它巧妙地解决了海水腐蚀问题，有望大幅降低成本并推动世界迈向更可持续的方向。

中国的这项技术还可应用于帮助委内瑞拉等国提炼重质油。委内瑞拉石油储量世界第一，但因石油粘稠度高，难以开采。

如果中委两国达成战略合作，利用中国的低成本海水制氢技术帮助委方提炼重油，不仅可以实现双方的互利共赢，还可以增加全球油气供给。

对油价的稳定也大有裨益。两国的合作也不限于此，中国的氢能技术与委方的丰富油气资源互为补充，在新能源开发与应用方面可展开广泛合作，共享可持续发展的成果。

除了石油化工领域，氢能还可应用于农业。其中之一是利用氢气来生产氨水，这是一种广泛用于施肥的化学品。与直接使用氨气相比，氨水不易挥发，也更安全。

借助中国这项创新技术大规模生产低成本氢气，不仅可以减少化肥成本，也可降低其运输与使用的安全风险。

这对农村地区尤其重要。此外，氢气还可用于其他绿色农业发展，比如清洁燃料电池在温室和设施农业中的应用。这有助于农村地区实现绿色可持续发展。

基于此，我们中国氢能产业的快速发展有助于储能、调整能源结构、提高资源利用效率、减少环境污染，也将促进与其他国家的合作共赢。“一路通，路路通”是科技创新服务大局的生动写照。

能源转型关乎一个国家的战略安全与长远发展。海水制氢技术的成功，将加速氢能取代石油成为主导能源，有力推动我国乃至全球的绿色低碳转型，是实现碳中和目标的关键一步。

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