在全球积极探索可持续能源的大背景下，氢能作为一种清洁、高效的能源载体，备受关注。而海水，作为地球上最为丰富的水资源，若能直接用于制氢，将为氢能产业带来革命性的变化。8 月 26 日传来振奋人心的消息，深圳大学肩负起关键使命，牵头开展广东省重点研发计划 “分体模块式海水无淡化直接电解制氢技术及系统装备” 项目，致力于研制全球首套 110 Nm³/h 海水无淡化原位直接电解制氢系统装备。

海水成分复杂，含有 92 种化学元素，还夹杂大量微生物和悬浮颗粒，这使得海水制氢面临重重挑战。过往半个世纪，美国斯坦福大学、法国国家科学研究中心、澳大利亚阿德莱德大学、中国科学院等诸多国际知名研究团队，围绕催化剂工程、膜材料科学等方向深入探索，却始终未能取得突破性进展，无法彻底规避海水复杂组分对电解制氢体系的干扰。

面对这一世界性难题，深圳大学的谢和平院士团队另辟蹊径。团队创新性地将分子扩散、界面相平衡等物理力学过程与电化学反应相结合，成功开创了海水原位直接电解制氢的全新原理与技术。通过建立气液界面相变自迁移自驱动的理论方法，形成界面压力差海水自发相变传质的力学驱动机制，实现了无额外能耗的电化学反应协同海水迁移的动态自调节稳定海水直接电解制氢。这一技术成果彻底隔绝了所有海水离子，达成了无淡化过程、无副反应、无额外能耗的规模化高效海水原位直接电解制氢，宛如一把 “金钥匙”，完美破解了长期困扰科技界和产业界的难题，引领海水电解制氢进入 2.0 时代。相关成果于 2022 年 11 月 30 日发表在《Nature》正刊，入选 “2022 年度中国科学十大进展” 等多项权威榜单。

基于这一开创性的原理技术，东方电气集团迅速响应，与谢和平院士团队携手合作，专项投入 3000 万元研发经费，共同推进技术的产业化应用。双方联合研制的漂浮式海上制氢平台及海上风电智慧稳定供电系统，于 2023 年 5 月在福清市兴化湾海域成功对接海上风电，连续稳定运行 10 天，首次实现海上风电无淡化海水直接电解制氢的海试成功。2024 年 7 月，团队打造的 10 Nm³/h 海水无淡化直接制氢系统装备稳定运行 240 小时，性能得到全方位优化。

此次深圳大学牵头的项目，汇聚了四川大学、东方电气（福建）创新研究院有限公司及东方电气（广州）重型机器有限公司等多方力量。项目以 “原理研究 - 材料设计 - 器件研发 - 工艺创新 - 系统研制 - 应用示范” 为清晰思路，旨在打造从独创性原理、颠覆性技术、国产化装备到特色电解制氢工业模式的全链条式海洋绿氢发展路径，稳固我国在海水无淡化直接制氢技术领域的全球领先地位，开拓具有中国特色的 “海洋绿氢” 新兴战略产业新赛道。在项目启动会上，与会专家对项目实施方案进行深入探讨，一致认可方案的合理性与可行性。

展望未来，该系统装备一旦研制成功并投入应用，将大幅降低制氢成本，有力推动氢能产业的规模化发展，为全球能源转型注入强劲动力，也为应对气候变化、实现 “双碳” 目标贡献中国智慧与中国方案 。