在阅读此文前，麻烦您点击一下“关注”，既方便您进行讨论与分享，又给您带来不一样的参与感，感谢您的支持。

氢气广泛存在于自然界之中，同时也是非常重要的能源之一。长期以来，我们都在为如何实现更低廉成本获取氢气而烦恼。

6月2日，中电集团和谢和平院士所联手展开的海上风电项目取得重要突破，无淡化海水电解氢技术取得实践验证。这是继去年11月发表论文后，首次实地实验成功。它的出现，究竟会给我们带来怎样的革命呢？

(资料图片仅供参考)

氢的制取

我们都知道，氢元素在自然界，乃至宇宙中都极为常见，像我们人类赖以维生的水，一个水分子中就包含了两个氢原子…可以说，氢和我们日常生活如影随形。

随着科技的进步，人们发现氢是一种重要的能源和物质，特别是基础化学品和能源方面具有重要的意义。

作为一种清洁能源，尽管我们每天都在与它相见，但是它并不是自然存在，往往需要经历一系列的化学操作之后，才能获得。很多网友都听说过电解水实验，在电的作用下，可以生成氢气和氧气。

而现实生活中，为了满足工业生产需要，化石燃料重整、煤制氢以及工业副产氢等都是较为常见的制取氢的方式。而后，制取获得氢，可用于石油炼制，化学品的生成，汽车燃料以及居民日常生活所需等。

从上述制取氢的方式来看，无论何种方式，所面临的几乎都是严重污染问题，高昂的成本等。这些对于氢气的使用和普及来说，极端不利。在如今以清洁和环保为主旋律的能源市场，如何找到更加科学的，成本更低，更加清洁的制氢方法，成为学术界首要解决的问题。

人们又将目光放在了大众耳熟能详的方法中，电解水制氢。

海水制氢

世界上到处都是水资源，而将所有的水资源都拿去制氢，根本是不科学的。在任何国家，淡水都是一项宝贵的资源，如果都用淡水制氢，对于那些处于沙漠地区的人们来说，真有些暴殄天物了。而世界上最多水的地方在哪里？答案一定是海洋。因此海洋制氢成为各国制氢成本突破的主要方向。

这个概念并不是什么新鲜物，自上个世纪提出以来，前前后后已经进行了50多年的实验，但是各国对于海水制氢技术进展缓慢，没有取得质的突破。在长期的探索中，形成了两大主流的海水制氢的方法：

一种是先将海水淡化，之后再利用已经淡化的海水制氢，这种方式也称之为间接制氢。在这个过程中，需要将海水淡化彻底，尽可能的降低海水中的化合物、其他元素的成分，因为这些都能影响电解的过程。

像我们所熟悉的氯等元素，它们在水中呈现离子态，存于水中对于电解用的金属棒等腐蚀性极强，久而久之会导致其效率降低。部分如钙类化合物，在电解过程中会附着于电解金属管的表面，影响电解的效率。

不仅如此，海水淡化并不是一个简单的活儿。总的来说，海水进行淡化之后制取氢气主要有两方面的问题，首先就是大家都非常关心的设备成本问题，其次海水淡化需要为它特别打造一个厂，这个占地面积肯定不会小。与其利用这样的方式获取氢，还不如传统工业制氢。

此外，电解肯定需要充足的电力支持，太阳能和风电是良好的选择，但是如何将它们输送到指定的地方，满足电解的需要有需要费一番头脑。因此，它只有在特定的地区才能使用。

第二种方式，更为直接简单，就直接将电解设备浸泡在海水里头，因此它被称为直接电解。跳过“淡化”直接实现电解，看上去确实省事不少，但是半个世纪以来，各国的实验室、研究机构都在积极努力探索，收效甚微。

从目前的情况来看，各国所谓直接电解海水制氢的方式，仍然停留在实验室阶段，且持续时间非常短仅为100-200小时，这样的体量又怎能支持得了一国或者一个地区的氢能源发展所需呢？

世界范围来看，此前丹麦的风力公司“Vesras”也曾就海水制氢提出了计划，后经证实该计划的效率低，根本无法实现商业化，只能宣告计划破产。2022年以前，各国实际上多多少少都有些提案，但是在经过一番实验之后，都达不到预期。不少人开始怀疑，海水制氢是否可行，抑或是只是一个美好幻想罢了。

这一情况在2022年发生了改变，11月一篇发表于《自然》上的杂志，有望让海水制氢称为可能，并有望实现商业化。它需要用到一种由特别的防水透气膜之后再加入浓氢氧化钾溶液所形成过滤系统，当海水通过时，海水中的那些杂质，各种离子就会被排除在外，无法渗透进入，最后形成一种“纯水”的物质，之后再进行电解操作获得氢。

这个方案和设想有效了解决了制氢成本高、污染严重等问题，是对海水制氢有一次进步性的设想，也给工业大规模的应用创造了可能。在这样膜还没有出现之时，由于技术的限定，无法通过膜对离子进行过滤，往往只能用热法进行淡化，成本高是常态。此外热源从哪里获得，也是一大问题。后来在膜技术问世之后，电费以及反渗透膜所带来的成本问题，依旧困扰着专家们。

不仅如此，海水经过淡化处理后所遗留下来的浓缩废水处理，不可能直接排放或者丢弃，还需要为他们准备一个专门的设备进行处理。这样不仅是空间，而且还有后期对设备的维护和检修问题。

因此，很长一段时间人们认为想要通过纯水解决制氢电解问题，在成本关面前就过不了。因此尽管理论上行得通，但是经济上并不可取，因此国外学者们会选择直接放弃作答本题。

2023年6月，在福建兴华的实验中，风力发电所生产的电力用以制氢，每生产1m³的氢气成本约在0.4元左右，换算成重量的话，每千克氢气仅需要4元不到的价格，这个成本可谓是“白菜价”了。

掌握廉价海水制氢方法有什么意义？

想象一下，我们的汽车在未来的某一天，可以告别燃油，无需充电，凭借“气”就可以发动运行，而且续航能力更持久。另外，氢气还可以用于发电，直接把电费的价格打下来，而且量也管够，这是一件多么美好的事情！

氢，已经成为当今社会重要清洁能源之一，是各国争相发展的部分了，而且氢的使用范围非常的广泛，担得起未来主要能源的名号。在2019年，氢能就已经被我国政府工作报告所提及，全国上下部分地区也开始了紧锣密鼓了研究氢能的工作。

本次实验的成功，究竟给经济带来怎样的影响，我们看点真实的数据就可以知道，证券投资反映的某一产业的未来是否具有潜力最直观佐证，毕竟资本都是随着利益跑的。在没有这项技术问世时，对于“制氢行业”国内证券公司对其的评估都是停留在普通的级别。

但是实验成功的消息传出，该行业的评估出现反转，在各大公司的投资建议中，都明确列出了“海上制氢”行业值得投资，相关消息可以予以关注等信号。

另一方面，如何以更加低廉成本制氢，已经成为各国苦恼的问题之一了。如果我们在低成本制氢上取得成绩，那么出口就成为了一种可能。毕竟，从世界范围内来看，氢气还是处于紧俏状态的。我们从欧盟在2020年发布的氢能战略中可以看出，该地区在2050年前后，氢需求量会达到5600万吨。如果以来此前所用的工业制氢技术，势必会影响该地区的碳排放和环保。因此，近些年欧盟也在积极对外谋求制氢技术。