海水电解被誉为制取绿氢的神奇技术，一些人将其视为未来的燃料。
也有人指出，深入研究相关数据后可以发现，海水电解根本不具备可行性。
要弄清事实真相，我们需要深入分析相关数据。
过去四年左右，氢经济的兴起重新唤起了许多旧有构想。
其中包括等离子体电解和海水电解，即通过电解将水分解为其组成部分。这两种技术过去都曾被探索，但因在经济或技术上被认为不可行而遭到否定。
媒体报道与此同时，媒体将海水电解描述为下一项重大技术突破和氢经济的推动者，甚至将其渲染为近乎奇迹的突破。但这种说法并不准确：海水电解是一种在寻找问题的解决方案。
大量的氢能投资最终用于支持那些承诺能带来更高效、更廉价、更可靠制氢路径的技术突破。然而，许多此类技术突破的倡导者完全是氢能行业的新进入者。他们通常不具备足够的专业背景，无法深入理解这些概念，更不用说许多人从未接触过电化学。
了解当今的电解制氢方式
传统上，用于电解的水需先经过商业反渗透工艺提纯，之后可能需要去离子处理以去除残余离子。目前大多数现代水电解系统所需的水质必须符合ASTM Type II标准，即一种较为洁净的水质；不过，许多生产商建议采用ASTM Type I，这是商业可用水中最洁净的标准。
商业反渗透和去离子设备可以轻松达到ASTM Type I级原料水质。总的来说，全球已宣布的大量大型氢能项目很可能会使用海水作为原料，但在将纯水输入电解槽制氢之前，它们必须经过这一额外的处理步骤。
目前，先进、可商业化且已广泛应用的反渗透加去离子工艺，是海水处理与提纯的通行标准。
问题在于，跳过这一水处理步骤、直接电解海水是否是更好的方案。要判断我们应采用直接电解海水的路线，还是继续采用先通过反渗透提纯水的现有路线，需要深入分析相关数据。
海水电解：相关数据
氢经济和水电解都不是新概念。水电解槽已使用超过一个世纪，期间其性能和材料都有了显著发展，从而形成了如今坚固、高效且成熟的解决方案。水处理技术同样如此。
我们先来探讨现代水电解和水净化系统的能耗。生产1千克氢气需要8.92千克水。实际上，由于存在损耗（部分水未转化为氢气和氧气，而是未经处理便离开了系统），实际用水量还会更多。为便于计算，假定平均耗水量为每千克氢气11升。
在理想条件下，生产1千克氢气需要39.4千瓦时。实际上，由于各种低效因素，水电解的平均耗电量为每千克50至55千瓦时。现代水处理设备的能耗在很大程度上取决于原料水的水质、产水的水质以及所采用的技术类型。最常用的反渗透设备，处理苦咸水和海水原料时的能耗分别约为每升约0.0012千瓦时和每升0.0046千瓦时。此外，根据产水水质，可能还需部署脱盐水处理设备，以进一步净化渗透水。
脱盐水处理设备的能耗为每升0.0016千瓦时左右。因此，将海水净化至满足电解槽原料纯度要求的能耗，约为每千克氢气0.055至0.077千瓦时（按假定耗水量每千克氢气11升计算），或不到制取氢气总能耗的0.2%。
海水电解的能源优势微乎其微，成本优势同样如此。
现代反渗透和脱盐设备的成本效益非常高。据欧洲氢能协会报告，海水淡化的总成本约为每立方米0.85美元，由此使氢气生产成本增加约每千克0.0075美元。
与其发展海水电解，未来的电解槽技术应着力于优化超纯水条件下的成本支出和能源效率等参数。理论上，仅将能耗降低0.2%，即可获得与使用海水运行电解槽相同的效果。
由于渗透压升高和熵降低，与超纯水电解相比，海水电解需要更多能量，因此任何潜在的能源节约都将被热力学定律抵消。
海水电解：是死胡同吗？
海水中进行电化学反应的复杂性不容忽视。
海水含有大量有机和无机物质，包括微生物和金属离子。生物污损将成为海水电解的一大难题；同时，许多金属离子的氧化还原电位低于1.8伏，随着时间推移，它们会逐渐过度电沉积在电极上，从而有效降低制氢的电催化性能。
海水中存在的多种物质还可能发生分解，从而污染所产氢气（及氧气）。例如，正如Service所正确指出的，在海水电解过程中，具有腐蚀性和毒性的氯气可能会在海水电解过程中产生。
最后，全球广泛采用的一种主要工业工艺，是将高浓度氯化钠卤水转化为烧碱、氯气和氢气，该工艺使用超纯水和纯氯化钠，而非依赖海水中的高浓度氯化钠，这样做是有充分理由的。
提出正确的问题
氢经济仍面临诸多高影响力挑战，这些挑战需要各自独特的解决方案。其中包括实现电解槽的规模化制造，或将电解槽制造流程自动化，以降低电解槽系统的资本支出。
与其将大量资金投向不切实际的解决方案，或投向挑战大于收益的方案，不如把精力集中在解决影响重大、效益明确的问题上，填补氢能和清洁燃料价值链中的这些空白。
直接电解海水将导致电解槽耐久性下降、能源和成本支出增加，并降低所产氢气的纯度。即便从热力学角度看，这一直接路径也是不利的。
