在海南省海口市的海南大学协同创新中心实验室里，一台银灰色的实验设备正安静运转。这台设备没有复杂的预处理装置，仅通过一根管道直接引入天然海水。当电流接通后，设备视窗内呈现出一幅独特景象：一侧气泡不断翻涌，标志着氢气的持续生成；另一侧则有白色絮状物缓缓沉淀，这是高纯度氢氧化镁的结晶过程。
该设备作为天然海水制氢提镁工程样机，已在真实海水环境中连续稳定运行超过5000小时。项目负责人田新龙教授指出："传统工艺将镁离子视为需要去除的杂质，而我们通过技术创新将其转化为高附加值产品。这种转变不仅提升了资源利用率，更为绿氢产业开辟了新的经济模式。"
这项突破性成果源于海南大学海洋清洁能源团队与中国科学院宁波材料所的联合攻关。研究团队在国际权威期刊《自然·通讯》发表的论文显示，其开发的"一电两用、一水双收"技术，成功解决了绿氢生产面临的两大难题：高昂的淡水消耗和设备结垢问题。传统电解水制氢依赖高纯度淡水，而直接电解海水时，海水中的镁、钙离子会快速在电极表面形成沉淀，导致设备在数小时内失效。
行业此前普遍采用"先淡化后制氢"的解决方案，但这种工艺需要建设复杂的海水淡化系统，大幅推高了绿氢生产成本。研究团队成员封苏阳形象地比喻："就像烧水壶结垢需要定期清理，电解海水时的结垢现象更为严重，镁离子会在电极表面形成坚硬沉积层，直接阻断反应进程。"
转机出现在对电极沉淀物的深入分析中。团队发现海水中镁离子储量是陆地的数万倍，而氢氧化镁作为阻燃剂和航天材料的关键原料，市场价格持续走高。"既然无法避免镁离子参与反应，何不主动收集利用？"基于这个思路，团队历时四年研发出新型电极材料。通过在铂电极表面引入特定碘离子，利用静电排斥原理形成保护层，使生成的氢氧化镁无法附着电极，只能以絮状沉淀形式自动脱落。
经济性验证显示，新技术具有显著优势。实验室提纯的氢氧化镁纯度超过99%，每生产1公斤氢气可同步获得约15公斤氢氧化镁。田新龙教授算了一笔账："按照当前市场价格，镁产品收益基本可以覆盖制氢成本，这意味着绿氢生产可以实现零成本甚至盈利。"更关键的是，该技术可在常温海水条件下直接运行，极大简化了工程应用流程。
目前，研究团队已完成从1平方厘米微型电极到900平方厘米大型电极的放大实验，正在攻关更大功率的工程样机。这项创新技术为沿海地区提供了全新的能源解决方案：利用海上风电产生的绿电直接电解海水，制取的氢气可合成绿色甲醇为远洋船舶提供动力，联产的氢氧化镁则能进入高端新材料产业链。
