記者15日從深圳大學(xué)獲悉，中國工程院院士、深圳大學(xué)教授謝和平團隊就海水中的氯離子引發(fā)副反應(yīng)和電極腐蝕現(xiàn)象，提出一種新的解耦式海水直接電解制氫策略，將有助于豐富和進一步構(gòu)建破解海水復(fù)雜成分影響的海水電解制氫理論體系和技術(shù)框架。相關(guān)研究成果于當日發(fā)表在《自然·通訊》上。

海洋是地球上最大的“氫礦”。海水電解制氫是未來能源體系重要發(fā)展路徑。傳統(tǒng)海水間接制氫技術(shù)先淡化后制氫，依賴復(fù)雜的海水淡化工藝和設(shè)備，占用面積大、投資成本和工程難度高。

據(jù)悉，該研究針對海水制氫中最棘手的氯離子干擾難題，引入氧化還原介導(dǎo)的解耦策略，利用兼具熱力學(xué)和動力學(xué)優(yōu)勢的陽極反應(yīng)，巧妙規(guī)避了傳統(tǒng)電解水制氫過程中析氧反應(yīng)與氯離子反應(yīng)的直接競爭，大幅降低了電化學(xué)腐蝕。

同時，該研究探明了電解系統(tǒng)陰極析氫反應(yīng)與陽極亞鐵氰酸根氧化反應(yīng)的高效性，厘清了解耦體系下氧氣自發(fā)穩(wěn)定產(chǎn)出的反應(yīng)機理，實現(xiàn)全新系統(tǒng)在真實海水環(huán)境下250小時長時間穩(wěn)定運行。其進一步拓寬了謝和平院士團隊海水無淡化原位直接電解制氫全新原理技術(shù)體系，將為海水直接電解制氫的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供理論指導(dǎo)。