4月9日，中国工程院院士、深圳年夜学深地科学与绿色能源研究院院长谢及平团队于《天然综述:清洁技能》发表最新研究。研究团队将真实海洋情况多因素耦互助用纳入海水制氢研究系统，体系买通了从微不雅反映机制到宏不雅工程放年夜的全链条认知，立异性提出海水直接电解制氢范围化财产化运用的体系评估框架，为“海洋绿氢”财产成长提供了焦点理论支撑与标的目的指引。
能源是人类社会成长的基石，更是全世界高科技竞争及战略博弈的制高点。氢能是21世纪主要的终端能源之一，而现有制氢依靠化石能源重整或者纯水电解，前者陪同年夜量碳排放，后者受电力供应与淡水资源两重限定，难以满意双碳战略与全世界能源转型的巨年夜需求。
海水直接制氢是鞭策能源系统厘革的焦点战略冲破口，更是全世界列国确保能源安全与能源自立的将来成长趋向。
真实海洋情况视角下的海水制氢。深圳年夜学供图
海水直接电解制氢的构思自上世纪70年月提出以来，国际上的研究多聚焦在催化剂改性、非对于称电解及膜孔筛分，始终未能完全解决海水繁杂组分激发的析氯副反映、催化剂掉活、体系腐化等行业共性难题。此外，绝年夜大都研究基在抱负模仿海水系统开展，缺少对于真实海洋情况中海水身分颠簸、风波扰动、盐雾腐化、可再生能源着力颠簸等多因素耦互助用的体系认知，致使试验室结果与工程化运用之间存于巨年夜鸿沟，成为制约海水制氢范围化落地的焦点瓶颈。
为此，研究团队体系梳理了海水直接电解历程的要害微不雅机制，明确了繁杂离子情况下析氧/析氯竞争反映、钙镁离子沉积、界面传质变化等对于海水直接电解制氢体系的不变性与能量效率影响作用机制；并联合国际主流技能线路，体系阐发了差别方案的工程放年夜合用性与局限性，初次成立了微不雅反映机制与宏不雅体系运行之间的联系关系认知准则，弥补了范畴内微不雅基础与工程运用脱节的研究空缺。
此中，谢及平团队原创的相变迁徙海水直接制氢路径，经由过程界面压差驱动海水自觉“液-气-液”相变传质，从道理上完全防止了海水繁杂组分对于电解体系的毒性及腐化性难题，实现了无分外能耗下将海水等同在纯水直接电解制氢，于真实海水工况下揭示出极强的长周期不变运行潜力，成为本文提出的体系评估框架的实践案例验证。
该文章将研究视角从试验室抱负系统拓展至真实海洋工程场景，构建了涵盖质料机能、界面历程、装配布局、海洋情况因素、可再生能源适配性的全维度体系评估框架，为海水制氢全链条技能优化、工程化设计与范围化放年夜提供了清楚、可量化的引导尺度，标记着海水直接电解制氢研究从单一指标摸索，正迈入面向现实工程运用的体系化评估及工程财产化推进新时代。
此外，该研究体系梳理了海水直接制氢“微不雅机制—体系放年夜—情况顺应性”的成长脉络及全链层次论系统，明确了真实海洋场景下的焦点研究标的目的，不仅为全世界海水制氢差别技能路径的协同成长提供了同一的理论参考，更为鞭策海水直接制氢技能从试验室迈向范围化财产化运用奠基了理论基础。
相干论文信息：https://doi.org/10.1038/s44359-026-00160-7
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