氢气是一种清洁、高效、可再生的动力，被认为是能够助力人类完成可继续发展的绿色动力。可是，要想大规模地运用氢气，就要处理一个难题：怎么从海水中制造出足够多的氢气。让咱们一同看看我国科学家是怎么霸占这一难题的吧！

  氢动力推广运用的条件是大规模出产氢气。工业上的制氢方法是以煤炭、石油、天然气为质料，这不光消耗日益干涸的化石动力，并且会产生许多的温室气体二氧化碳，环境友好程度低，因而被称为“灰氢”。

  为了完成节能减排的方针，在传统“灰氢”出产中运用先进的碳捕获技能，能够更好的下降碳排放量，如此得到的氢气被称为“蓝氢”。

  而更吸引人的是“绿氢”，也是运用太阳能、风能、潮汐能等清洁动力来出产氢气。

  如图1所示，水在通电的情况下能够产生分化，即在阴极上产生氢气，在阳极上产生氧气。根据这个电解水原理，把太阳能、风能、潮汐能等间歇式的清洁动力转化为电能，运用到“绿氢”出产上，成为完成动力转化和贮存的良方。而水是出产氢气的极佳质料，因而，电解水制氢成为科学家研讨的热门。

  但知易行难，电解水制氢技能的运用还需要霸占许多科学技能难题。例如，怎么在更省电的情况下出产更多的氢气，即进步从电能到氢能的转化功率。为此，资料化学专家正尽力经过开发新式高效的电催化剂来霸占这个难关。

  别的，现在电解水制氢运用的都是纯洁的液态水，怎么在节水条件下高效制氢呢？研讨人员将目光转向了海洋——地球水资源的宝库。海洋占全球面积的 70.8%，海水占地球水资源总量的 96.5%。海洋便是一个巨大的“氢矿”！

  电解海水出产氢气显然是个好方法，但困难也随之而来。咱们我们都知道，海水是苦咸的，是由于海水里除了水之外，还含有许多其他化学物质，首要成分是氯离子、钠离子、硫酸根离子、镁离子、钙离子、钾离子、碳酸氢根离子、溴离子、锶离子、硼酸分子和氟离子。

  氯离子和镁离子是搅扰电解海水制氢的首要杂质。这是由于，在电解进程中会产生氯离子转化为氯气的副反应，并与氧气的生成产生竞赛；镁离子会生成不易溶解的氢氧化镁，并沉积在电极外表，从而使电催化剂失掉效果，影响电极的寿数。假如将海水淡化后再用来电解水制氢，必将带来额定的动力消耗，可谓因小失大。

  幸亏的是，我国科学家奇妙地把海水蒸腾淡化与电解水结合起来，完成了海水的安稳、高效电解制氢。如图 2 所示，研讨人员运用聚四氟乙烯（一种高分子聚合物，可作“不粘锅”涂层）薄膜把海水和电解设备隔脱离，这层膜就像冲锋衣相同防水可是透气，海水蒸腾产生的水蒸气能够透过它向电解设备内部分散，而杂质依然留在海水中不能经过。水蒸气遇到聚乙烯醇（一种亲水性高分子聚合物）和氢氧化钾的复合水凝胶电解质后，又会凝结成纯洁的液态水。

  跟着氢气和氧气的开释和导出，纯洁的液态水慢慢地削减，在压强差的效果下，海水中的水蒸气继续向电解设备内部运送，源源不断地弥补电解所需的质料，使电解水进程继续产生。这样的设备在深圳湾的海水中能够安稳运转达3200小时，功能可与运用纯水的工业碱性电解设备比美。

  我国科学家的这项研讨成果为大规模海水电解制氢带来了期望。未来，可经过海洋上丰厚的太阳能、风能、潮汐能等，完成高效、清洁的“绿氢”出产，到海洋中挖掘“氢矿”将不再是愿望！