10月15日，中国工程院院士、深圳大学深地科学与绿色能源研究院院长谢和平团队以深圳大学和四川大学共建的深地工程智能建造与安全运维全国重点实验室为第一单位，在《自然—通讯》发表最新研究成果。

海水电解制氢是未来能源体系重要发展路径。传统海水间接制氢技术先淡化后制氢，依赖复杂的海水淡化工艺和设备，占用面积大、投资成本和工程难度高。

该研究中，谢和平团队围绕海水中的氯离子引发副反应和电极腐蚀现象，提出的另一种新的解耦式海水直接电解制氢策略。研究人员系统研究了铁氰酸根/亚铁氰酸根电对在真实海水体系下可逆氧化还原特性，探明了电解系统阴极析氢反应与阳极亚铁氰酸根氧化反应的高效性，厘清了解耦体系下氧气自发稳定产出的反应机理，实现了全新系统在真实海水环境下250小时的长时间稳定。

该项原理技术巧妙规避了海水中氯离子对电解制氢反应的干扰，充分验证了解耦式海水直接电解制氢系统在复杂海水环境下的抗腐蚀性与对氯离子副反应的应用潜力，将有助于丰富和进一步构建破解海水复杂成分影响的海水电解制氢理论体系和技术框架。

2022年11月，谢和平团队通过将分子扩散、界面相平衡等物理力学过程与电化学反应结合，提出了相变迁移海水直接电解制氢全新路径，从根本上破解了海水直接电解制氢的难点和瓶颈，成果发表于《自然》，并入选“2022年度中国科学十大进展”。

2023年5月，谢和平团队与东方电气集团联合开发了漂浮式制氢系统“东福一号”，在3至8级大风、0.3至0.9米海浪条件下稳定运行，打造了全球首个海上风电海水无淡化原位直接电解制氢示范，首次验证了在海洋复杂荷载环境下的海水无淡化原位直接电解制氢可行性，构建了与再生能源相结合的一体化海水直接制氢全新模式，是目前全球唯一的漂浮式海上直接电解制氢示范案例，也标志着谢和平团队自主研发的全新原理新技术正在快速迈向产业化。

解耦式海水直接电解制氢原理及策略开发，进一步拓宽了谢和平团队的海水无淡化原位直接电解制氢全新原理技术体系，丰富和进一步完善构建了破解海水复杂成分影响的海水电解制氢理论体系和技术框架，为海水直接电解制氢的产业化发展提供理论指导。（来源：中国科学报 刁雯蕙）

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-024-53335-w