深圳新闻网2025年4月18日讯(记者 董非)深圳大学“氢驰电掣”团队于近日成功发布全球首个在质量、效率、成本维度全面覆盖的海水电解制氢解决方案。这一创新成果通过三项核心技术的重大突破,构建起适用于极端环境、工业转型及民生普惠的全场景技术矩阵,标志着我国在绿氢产业化进程中取得关键进展。

深圳大学“氢驰电掣”研发团队。
随着全球对清洁能源需求的持续攀升,氢能作为极具潜力的清洁能源备受瞩目。然而,传统制氢技术存在高碳排放与资源限制等问题,严重制约了氢能产业的进一步发展。与此同时,海水作为地球上储量最为丰富的水资源,其直接电解制氢技术虽潜力巨大,但目前仍面临诸多技术瓶颈与工程挑战。
在项目发起人魏晓天的带领下,团队成员奋力攻关。从开展室温速制镍铁基电极的研究,到成功研发全球首创的双斥氯层纳米粒子一体化电极,再到完成双金属共修饰规模化双功能电极的研发工作,每一步都坚实有力。

深圳大学“氢驰电掣”项目发起人魏晓天正在实验室进行项目研发。
质量优势:双斥氯层电极打破深海技术瓶颈
海洋的极端环境长期以来都是海水电解制氢难以跨越的障碍。“氢驰电掣”团队研发的“双斥氯层纳米粒子一体化电极”,凭借物理与化学双重防护机制,成功攻克这一行业难题。通过原位生成的MoO₄²⁻静电屏蔽与Os-Cl强吸附作用协同防护机制,将氯离子腐蚀速率降低至传统电极的1/7。在5000A/m²的工业电流密度下持续运行2500小时后,电极活性衰减率仅为0.37%,使用寿命相比国际同类产品提升了3倍。
效率优势:双金属电极引领工业催化革新
传统氯碱工业的高能耗与高污染问题一直是行业发展的痛点。为此,“氢驰电掣”团队创新性地开发出Ru@FeCo-Ni (OH)₂双金属共掺杂电极。该技术运用双金属共掺杂技术,显著降低了反应决速步骤能垒,将催化活性提升至全新高度。实验数据表明,在1000A/m² 的大电流密度下,该电极能够稳定运行超过3000小时,过电位衰减仅45mV。在工业级1000A/m²电流密度下,电解能耗较美国能源部标准降低38%,制氢成本降至0.698美元/千克。
成本优势:室温速制电极开启普惠制氢时代
绿氢规模化应用的成本瓶颈始终是产业发展的阻碍。“氢驰电掣”团队首创的室温速制60Fe/NF电极,彻底颠覆了传统的高温高压制备工艺。借助离子交换策略,该技术仅需60秒即可完成5000cm²级电极的制备,生产成本相较于商业产品降低72%。并且,该技术无需复杂设备,真正实现了“像印报纸一样生产电极”。
全场景技术矩阵推动产业发展
“氢驰电掣”团队不仅在研发方面成绩斐然,在实际应用中也展现出重要的社会价值。目前,团队已与中集海洋工程有限公司开展落地试点应用,双方合作建成4m²级电极智能产线。首套商用设备将于2025年一季度交付,预计三年内带动产业链规模突破80亿元。
随着“质量-效率-成本”三角体系的不断完善,中国绿氢产业正从“单项优势”向“全面领先”转变,为全球能源转型提供可借鉴的中国方案。中国科学院院士彭孝军评价指出,该全场景解决方案首次实现了技术指标与商业价值的精准匹配。其秉持的“高端技术不昂贵、普惠技术高质量”的研发理念,有望成为破解新能源产业化难题的典范。