海水制氢难题攻克！深大团队打造“三位一体”技术矩阵，成本直降72%-社区文化网

海水制氢难题攻克！深大团队打造“三位一体”技术矩阵，成本直降72%

在全球能源转型的紧迫进程中，电解海水制氢作为极具潜力的绿色能源解决方案，长期以来受困于腐蚀、能耗、成本等诸多瓶颈。近日，深圳大学“氢驰电掣”研发团队取得重大突破，成功构建全球首个覆盖质量、效率、成本全维度的海水电解制氢技术矩阵。相关成果已在顶尖学术期刊发表，为氢能产业化应用开拓了崭新道路。

直击行业痛点，“三位一体” 技术体系成破局关键

长期以来，海水电解制氢面临三大棘手难题：海水中高浓度的氯离子等成分极易引发电极腐蚀钝化，现有技术难以保障深海长周期稳定运行；电解槽能耗过高，严重阻碍了产业化推广步伐；常规贵金属电极成本居高不下，致使规模化应用举步维艰。

团队成员正在进行项目实验

针对这些痛点，深圳大学团队创新性地构建了“双重斥氯防护-双金属催化-室温速制”三位一体技术体系。该体系并非简单的技术堆砌，而是有机融合的整体，从设备防护、催化效率、制备成本三个维度同步发力实现突破，为海洋能源开发、传统制氢工业转型以及沿海经济发展提供了系统性技术支撑。

三大技术突破，筑牢氢能发展新优势

首创双重斥氯层防护机制，破解海水氯腐蚀难题

团队研发的MoO₄²⁻静电屏蔽与Os-Cl动态络合协同防护机制，显著削弱了海水中含氯因子对电极的腐蚀影响。在5000A/m²工业级电流密度测试中，电极连续运行2500小时后，活性衰减率仅0.37%，性能远超国际水平。这一技术能够为国防、远洋供氢等高端领域提供零风险、长期免换电极的坚实保障，即便在南海500米深海等极端严苛环境下，也能有效守护设备安全。

双金属共掺杂电极，大幅降低能耗与成本

借助电子结构重构技术，团队成功研发出Ru@FeCo-Ni (OH)₂双金属共掺杂电极。在100mA/cm²大电流密度下，该电极可稳定运行超3000小时，过电位衰减仅45mV，电解能耗较美国DOE标准降低38%，单位制氢成本降至0.698美元/千克，有力推动了传统制氢向绿色化转型。

室温速制技术，降低应用门槛

采用离子交换策略的60sFe/NF室温速制电极技术，仅需60秒即可完成5000cm²级电极制备，生产成本直降72%。这一技术极大地降低了氢能应用门槛，为沿海县域经济普惠氢能提供了切实可行的方案。

从实验室迈向市场，中国向绿氢全领域领跑迈进

目前，团队已建成4m²级智能产线并通过CNAS认证，首套商业化装备将于2025年第一季度交付。这套“高端保质量、中端提效率、基层降成本”的技术矩阵，正推动氢能产业从“实验室优选”加速走向“市场真需求”。

团队成员进行数据分析

中科院院士彭孝军评价道：“该方案首次实现技术指标与商业价值的精准耦合，其‘高端不昂贵、普惠不降质’的研发理念，为新能源产业化提供了可复制的中国范式。”随着技术持续落地应用，中国绿氢技术正逐步成为国际全域领跑者，为全球能源转型贡献中国智慧与方案。