韩国能源技术研究院(KIER)的研究团队开发了一种新型双电极海水电解系统,成功解决了长期困扰海水电解的沉积物问题。该系统通过交替使用两个电极,实现氢气的连续生产和电极的自清洁,相关成果已发表在《化学工程杂志》上。
水电解技术通过分解水生产氢气,作为一种清洁能源,氢气在全球淡水短缺背景下备受关注。海水电解被视为有潜力的替代方案,但海水中镁和钙离子形成的沉淀物会积聚在电极表面,导致效率下降,且清洗困难,阻碍连续产氢。
针对这一挑战,KIER团队创新设计了双电极系统架构。当一个电极产氢并积累沉淀物时,另一个电极暂停产氢,利用运行中酸化的海水溶解沉积物。角色交替后,系统能同时进行氢气生产和沉淀物去除,实现自清洁功能。
实验显示,每48小时交替电极角色,可维持沉淀物的形成和去除循环。与传统单电极系统相比,双电极系统在超过400小时运行后,能耗仅增加1.8%,而单电极系统在200小时后能耗上升约27%,性能提升达15倍。
运行400小时后,双电极系统的析氢催化剂含量下降20%,优于单电极系统的53%下降率,体现了更高的稳定性。这项研究为海水电解技术提供了新思路,有望推动氢能生产。
首席研究员韩智亨博士表示:“这项研究表明,海水电解的主要瓶颈——沉淀物问题,可以仅通过系统架构设计来控制。”她补充说:“通过首次提出‘自清洁’概念,即电极利用酸化海水自行恢复,这项工作为未来海水电解技术的发展指明了新方向。”该研究是与江原大学林周贤教授团队合作完成的。
出版详情:作者:National Research Council of Science and Technology;标题:《Dual electrode system cracks seawater electrolysis deposit problem》;发表于:《Chemical Engineering Journal》(2026)期刊信息:《Chemical Engineering Journal》













