近年來，再國家政策的支持下，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。制氫想項目是全球范圍內(nèi)關(guān)注的熱點，隨著可再生能源技術(shù)的不斷發(fā)展，制氫行業(yè)也迎來新的機遇。海洋是最大的氫礦，海水制氫將為綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供新的途徑。
近日，我國首個搭載海上移動平臺建設(shè)離網(wǎng)型海上綠電制氫耦合氫基化工的海洋氫能示范建設(shè)取得了重大進展，此系統(tǒng)為國家能源集團氫能科技有限責任公司及煙臺中集來福士海洋工程有限公司等聯(lián)合研發(fā)。專家表示，一站式海上綠色氫醇氨生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)的發(fā)布，為我國深遠海風光電力消納提供了可借鑒的解決方法，也為未來海上氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展與海上規(guī)?；茉瓷a(chǎn)、加注、運輸提供了一種合理的新思路。

海水制氫技術(shù)
海水制氫的原理主要是通過電解水將海水中的水分子分解成氫氣和氧氣。在電解過程中，海水首先被通入一個電解槽中，該電解槽由兩個電極（陽極和陰極）組成，兩個電極之間隔有一定的距離，同時放入適量的電解液來增加電導率。

海水制氫項目
近幾年，海水制氫技術(shù)連獲重大突破，國內(nèi)外企業(yè)積極推進海水制氫產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，多個海水制氫項目陸續(xù)啟動。其中實現(xiàn)謝和平院士團隊設(shè)計的海水直接制氫電解槽，為海水制氫研發(fā)取得突破性進展。2023年10月，東福院與中國石油長慶油田分公司簽署項目合作協(xié)議，將無淡化海水原位直接電解制氫技術(shù)應(yīng)用于長慶油田。這是該技術(shù)在海上中試成功后，首次應(yīng)用于工業(yè)廢水制氫領(lǐng)域。2023年1月28日，大連市普蘭店區(qū)海水制氫產(chǎn)業(yè)一體化示范項目正式開工，該項目將打造國內(nèi)首例，集灘涂光伏、儲能、海水淡化、電解制氫為一體，嘗試風光耦合及大規(guī)模不受上網(wǎng)指標限制的孤網(wǎng)運行模式的氫能源產(chǎn)業(yè)一體化示范項目。
同年6月，中國科學院寧波材料所為解決海水電解制氫過程中面向工業(yè)規(guī)?；糯蟮母咝阅荜帢O合成提供了新的合成方法。在研究海水制氫大尺寸、高穩(wěn)定陰極技術(shù)方面取得進展。
10月，中國科學院大連化物所一條以海水為原料制備氫氣聯(lián)產(chǎn)淡水的新技術(shù)進行了測試驗證顯示，以海水為原料可實現(xiàn)高效電解水制氫聯(lián)產(chǎn)淡水，氫氣產(chǎn)能可達3噸/年，產(chǎn)生的淡水在滿足自身電解需求的基礎(chǔ)上，可額外聯(lián)產(chǎn)淡水6噸/年。
今年以來，海水制氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展提速。2月，中國科學院理化技術(shù)研究所提出了一種海水制氫的新策略，——利用電化學重整廢棄的聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）塑料，從海水中提取出氫氣，為廢棄塑料和海洋資源的利用以及綠色氫能生產(chǎn)提供了新途徑。

海水制氫優(yōu)勢與挑戰(zhàn)
當前海水制氫有兩種技術(shù)路線：一是海水先淡化再純化后，添加電解質(zhì)電解制氫的間接路線; 二是海水直接添加電解質(zhì)電解制氫的路線。因淡水電解水制氫技術(shù)成熟，路線一當前應(yīng)用最為廣泛。直接電解海水制氫則在工藝上更為簡便，且不需要前置的淡水純化或海水淡化裝置，節(jié)約技術(shù)成本。
無論哪種技術(shù)路線，相比于傳統(tǒng)化石燃料，海水制氫可以利用海上風光資源，不僅解決海上可再生能源電力消納問題的同時，還避免了深海綠電遠距離輸送存在的損耗。
但作為一種新興能源技術(shù)，海水制氫在技術(shù)上依然面臨挑戰(zhàn)，特別是海水直接制氫。
由于海水成分復雜，在電解過程中不僅會增加能耗，海水中的氯離子、堿土金屬離子等也會對對電解槽長期運行造成危害，在陽極，氯離子的陽極氧化產(chǎn)物具有氧化腐蝕性，會導致電解槽腐蝕。在陰極，堿土金屬離子會沉積，不僅會阻礙陰極表面反應(yīng)，沉積物會造成電解槽安全風險。
此外，電解過程中生成的物質(zhì)不僅會導致催化劑中毒失活，海水中的雜質(zhì)也會作用于催化劑的活性位點，阻礙其與反應(yīng)物的結(jié)合，甚至致使催化劑分解。
研究可用于海水電解的交換膜，開發(fā)具有抗腐蝕能力的高效催化劑等，是海水制氫亟待解決的問題，還要建立更先進的電解槽設(shè)計和制造技術(shù)，提高電解槽的耐腐蝕性和導電性，以提高堿性電解和高溫電解的效率。

國際能源署預測到2050年全球氫年需求量約近3億噸，到2070年達到5.2億噸。在大規(guī)模氫能需求的拉動下，海水制氫產(chǎn)業(yè)即將爆發(fā)。