在中国海口市的海南大学协同创新中心，一台银灰色的设备正在平稳运行，它高约半人，给5000个小时的连续运行提供了保障。把一根管子直接插进天然海水，再接通电流，设备就能通过电解海水来生产氢气。在这个过程中，一边是不断冒出气泡的氢气，另一边是白色絮状物沉淀的氢氧化镁。海南大学海洋清洁能源创新团队负责人田新龙教授指出，过去电解海水制氢会产生大量废料，现在这些废料变成了高附加值的矿产资源。田新龙介绍说，海南大学和中国科学院宁波材料技术与工程研究所联合攻克了直接电解海水制氢的难题。这个研究成果发表在国际期刊《自然·通讯》上。这项技术解决了传统电解水技术对高纯度淡水的依赖问题。 由于海水中有大量的镁、钙离子和其他杂质，直接使用这些杂质会严重损坏设备。就像家里的烧水壶会结水垢一样，电解海水时也会发生类似的情况。团队成员封苏阳说，短短几小时内镁离子就能在电极表面形成沉淀导致设备瘫痪。为了解决这个问题，之前的方案是先淡化海水再进行电解制氢，但这个过程复杂且成本高昂。田新龙发现可以利用这个现象来提取有价值的资源而不是去除它。他们给电极表面添加了特定的碘离子给电极穿上一层防护服来阻止氢氧化镁在电极上附着。经过四年攻关团队研发出一种新型电极材料并验证了技术可行性。 在实验室展示台上有一些纯度高达99%的氢氧化镁粉末吸引了人们的注意。封苏阳提到现在生产1公斤氢气可以联产15公斤高纯度氢氧化镁。通过这种“一水双收”的方式生产绿色甲醇和高端新材料都是有潜力的方向。 海南大学协同创新中心还在不断改进这个技术并朝着更大功率的工程样机迈进。未来这个团队计划利用海上风电提供绿电来“就地取材”直接电解海水给洋浦港的远洋船舶提供清洁动力和在高端新材料产业链中发挥效用。这个技术既降低了工程应用门槛又为全球绿氢生产成本高昂的难题提供了中国方案。