我国科研团队提出交流电驱动海水直接电解制氢新策略
中国能源产业发展网 发布时间：
2026-10-08 20:50
【中国能源产业发展网】获悉，中国科学院理化技术研究所低温科学与技术全国重点实验室首次提出以交流电替代传统直流电驱动、直接电解海水制氢（AC-DSE）的新策略，从根源上突破海水电解制氢的沉淀瓶颈。相关成果近日发表于《德国应用化学》。
直接海水电解制氢可绕开淡水资源约束，且可与海上风电、光伏等可再生能源耦合，是推动绿氢规模化生产的优选路线。然而在实际运行中，传统直流电驱动电解下，阴极析氢反应生成的氢氧根离子会与海水中高浓度的镁、钙离子结合，生成氢氧化镁、氢氧化钙等沉淀物。
研究人员介绍，这些沉淀如同水垢一样包覆活性位点、污堵隔膜、增加欧姆损失，导致系统的制氢性能快速大幅衰减，成为严重制约行业发展的技术瓶颈。
针对这一难题，研究团队提出用交流电替代直流电的全新策略，利用交流电极性周期性反转的特性，使同一电极交替充当阴极和阳极。在阴极半周期产生的氢氧根离子，随后在阳极半周期被原位实时消耗，从而动态调控电极表面氢氧根离子浓度，有效抑制沉淀形成。团队在3种不同反应体系中完成了概念验证，实验表明该策略可有效抑制沉淀，反应电流持续稳定。
研究人员表示，该技术展现出显著的经济性与灵活性优势，无需海水预处理和离子交换膜，降低了制氢成本与系统复杂度，且可与海上可再生能源发电系统耦合，实现“海上发电—就地制氢”一体化。
业内认为，海水直接电解制氢是氢能产业链上游的重要方向，这一以交流电驱动的新策略为低成本、可持续的绿氢来源提供了新的技术路径，有望推动海上可再生能源就地转化利用。
【来源：中国科学报】
【编辑：小能】
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