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近年来，再国家政策的支持下，氢能产业发展迅速。制氢想项目是全球范围内关注的热点，随着可再生能源技术的不断发展，制氢行业也迎来新的机遇。海洋是最大的氢矿，海水制氢将为绿氢产业发展提供新的途径。
近日，我国首个搭载海上移动平台建设离网型海上绿电制氢耦合氢基化工的海洋氢能示范建设取得了重大进展，此系统为国家能源集团氢能科技有限责任公司及烟台中集来福士海洋工程有限公司等联合研发。专家表示，一站式海上绿色氢醇氨生产作业系统的发布，为我国深远海风光电力消纳提供了可借鉴的解决方法，也为未来海上氢能产业发展与海上规模化能源生产、加注、运输提供了一种合理的新思路。
海水制氢技术
海水制氢的原理主要是通过电解水将海水中的水分子分解成氢气和氧气。在电解过程中，海水首先被通入一个电解槽中，该电解槽由两个电极（阳极和阴极）组成，两个电极之间隔有一定的距离，同时放入适量的电解液来增加电导率。
海水制氢项目
近几年，海水制氢技术连获重大突破，国内外企业积极推进海水制氢产业化发展，多个海水制氢项目陆续启动。其中实现谢和平院士团队设计的海水直接制氢电解槽，为海水制氢研发取得突破性进展。2023年10月，东福院与中国石油长庆油田分公司签署项目合作协议，将无淡化海水原位直接电解制氢技术应用于长庆油田。这是该技术在海上中试成功后，首次应用于工业废水制氢领域。2023年1月28日，大连市普兰店区海水制氢产业一体化示范项目正式开工，该项目将打造国内首例，集滩涂光伏、储能、海水淡化、电解制氢为一体，尝试风光耦合及大规模不受上网指标限制的孤网运行模式的氢能源产业一体化示范项目。
同年6月，中国科学院宁波材料所为解决海水电解制氢过程中面向工业规模化放大的高性能阴极合成提供了新的合成方法。在研究海水制氢大尺寸、高稳定阴极技术方面取得进展。
10月，中国科学院大连化物所一条以海水为原料制备氢气联产淡水的新技术进行了测试验证显示，以海水为原料可实现高效电解水制氢联产淡水，氢气产能可达3吨/年，产生的淡水在满足自身电解需求的基础上，可额外联产淡水6吨/年。
今年以来，海水制氢产业发展提速。2月，中国科学院理化技术研究所提出了一种海水制氢的新策略，——利用电化学重整废弃的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）塑料，从海水中提取出氢气，为废弃塑料和海洋资源的利用以及绿色氢能生产提供了新途径。
海水制氢优势与挑战
当前海水制氢有两种技术路线：一是海水先淡化再纯化后，添加电解质电解制氢的间接路线; 二是海水直接添加电解质电解制氢的路线。因淡水电解水制氢技术成熟，路线一当前应用最为广泛。直接电解海水制氢则在工艺上更为简便，且不需要前置的淡水纯化或海水淡化装置，节约技术成本。
无论哪种技术路线，相比于传统化石燃料，海水制氢可以利用海上风光资源，不仅解决海上可再生能源电力消纳问题的同时，还避免了深海绿电远距离输送存在的损耗。
但作为一种新兴能源技术，海水制氢在技术上依然面临挑战，特别是海水直接制氢。
由于海水成分复杂，在电解过程中不仅会增加能耗，海水中的氯离子、碱土金属离子等也会对对电解槽长期运行造成危害，在阳极，氯离子的阳极氧化产物具有氧化腐蚀性，会导致电解槽腐蚀。在阴极，碱土金属离子会沉积，不仅会阻碍阴极表面反应，沉积物会造成电解槽安全风险。
此外，电解过程中生成的物质不仅会导致催化剂中毒失活，海水中的杂质也会作用于催化剂的活性位点，阻碍其与反应物的结合，甚至致使催化剂分解。
研究可用于海水电解的交换膜，开发具有抗腐蚀能力的高效催化剂等，是海水制氢亟待解决的问题，还要建立更先进的电解槽设计和制造技术，提高电解槽的耐腐蚀性和导电性，以提高碱性电解和高温电解的效率。
国际能源署预测到2050年全球氢年需求量约近3亿吨，到2070年达到5.2亿吨。在大规模氢能需求的拉动下，海水制氢产业即将爆发。
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