中国做到了！全球首例海水直接制氢实验，实现每立方米成本0.4元左右，那这是否能引领未来能源革命呢？
制氢纯度高达99.9%，并且设备在海上8级大风以及暴风雨的侵袭下，能稳定工作超过240个小时。这是前不久于5月17日在福建兴化湾海上风电场，展开的海水电解制氢海上中试实验，并于6月2日正式宣布获得成功。
所谓“中试”表明其已经不是单纯的实验室技术，而是踏上了向规模化发展的阶段。更是打破了海水制氢，半个多世纪以来只能止步于实验室的现状，是改变人类未来能源结构的重大突破。
而这绝非是夸张之词，实验这项技术的谢和平院士团队，在去年底就将相关研究成果，发表在了世界著名的学术杂志Nature上，不仅获得了评审的高度认可。
而且在国内也被毫无悬念的评为，2022年中国十大科学进展之一，那么该团队如今实验的“海上风电无淡化海水原位直接电解制氢技术”究竟有多牛掰？
首先需要明白氢气作为完全清洁的能源，在燃烧后只会产生水，不存在任何杂质。而且能量密度可达到140兆焦耳每千克，是石油、天然气的3倍多。
早在上个世纪50年代开始就被运用于火箭和航天领域，但是直到如今却并未出现广泛的推广使用，这倒不是人类无法制备氢气，制氢的基本原理其实非常简单。
一般就是用正负两个电极去电解水，负极产生氢气正极产生氧气，然后排出氧气即可获得氢气，这个中学老师在课堂上都能做的实验。
在现实中却要要面临两大困境，首先电解的水需要是纯水，也就是说起码得先是淡水才行，而这将耗费人类本就稀缺的淡水资源，其次电解需要电能，使用煤电制备的氢气有污染排放被称为“灰氢”。
燃烧天然气虽然污染排放少，制备的氢气被称为“蓝氢”，但是同样消耗化石能源，并不节能。
而太阳能和风能作为首选，制备的氢气倒是可以称得上“绿氢”，但是太阳能发电又因为多存在于光照足热能高，却相对缺水的干旱甚至荒漠地区较多，利用风能并且是海上风能发电制氢似乎成为了最佳选项。
并且海上风力发电，一直以来在输电和储电方面都相对麻烦，很难通过在海上架设电网输电，使之并入陆上电网。
于是用来发电制氢真的太绝妙了，氢气相对更容易用船舶储存运输上岸，况且海水可以说是取之不尽的能源。但是电力不成问题，海水不能直接制氢却是最大阻碍。
海水为何不能直接电解制氢？中国团队又究竟是如何破解难题成为世界第一，利用风力发电直接对海水制氢？
2019年荷兰海王星能源公司，在海上试验了全球首个风电制氢平台的运作，并且目前已经进入实际运行阶段，而除了荷兰，德国、挪威以及一直在着力发展氢能汽车的日本，都在展开自己相应的海上电解制氢项目。这么说来的话，将中国谢和平院士团队的海水制氢称为世界首例，岂不打脸？
事实上并非如此，国外的各个实验平台，其实只是在利用海上风能发电，以及取用海水相对便利的优势，却依然无法解决海水不能直接发电的现实问题，需要耗能先将海水进行淡化，然后利用淡化后的纯水再进行电解制氢。
这是因为海水中含有大量的杂质，包含钠、镁、钙、氯等多达90多种以上的元素，其中像氯离子不仅会影响电解效率，而且还会腐蚀电极。
并且在碱性电解的情况下，镁和钙元素还会产生氢氧化镁和氢氧化钙等沉淀，对设备产生腐蚀阻塞等危害。
而中国团队恰恰就是解决了这一困境，使得直接利用海水进行电解制氢成为了可能，他们是怎么做到的呢？简单的说就是利用一种叫作聚四氟乙烯的物质，制作成的防水透气膜，配合氢氧化钾溶液，阻断海水中的其他离子，使得透过薄膜进入反应设备内的直接都是纯水，完美的解决了这一困境。
当然基础原理说起来容易，如何做到100%的离子阻断效率，使得电解槽内的电解反应完全不受影响，并不是单纯的过滤那么简单，这层孔径在0.1到100微米之间的隔膜，是无法直接通过水的，否则也就很难过滤掉水中的离子。
其实是利用海水一侧和电解质一侧不同的压力差，使得海水一侧自然蒸发的水汽，能够通过这层水汽传质层进入电解设备中，再经过电解质的吸收变成液态水。
经过这样一顿操作，你就知道谢和平院士团队实验的无淡化海水原位直接电解制氢有多牛了，直接摒弃了海水淡化的一大步骤，让这种利用风电海水制氢的方式成本大大降低。
根据介绍，成本只需要0.4元左右每立方米，相比于目前市面上10元每立方米的氢气价格，如果接下来能够不断投入量产，不仅能够实现氢气能源的廉价化，而且规避海上发电输电困难，放在海上又用不掉的困境，甚至影响未来能源结构的变革。
毕竟海水制氢无论从能源储量还是环保来看，都是未来的绝对首选。
