由于淡水電解制氫技術(shù)很成熟，因此目前海水制氫多是海水淡化后再制氫。顯然如果能直接電解海水制氫，從工藝方面來說要簡便的多。

海水直接電解制氫技術(shù)主要具有以下優(yōu)勢:一是能夠充分利用豐富的海水資源，避免對珍貴淡水資源的消耗; 二是不需要前置的淡水純化或海水淡化裝置，節(jié)約技術(shù)成本; 三是海水的組成類似于0.5mol/LNaCl 溶液，具有較高的離子導(dǎo)電性，可提高電解過程的電導(dǎo)率。

然而，海水的成分極為復(fù)雜，直接制氫技術(shù)還面臨著一些挑戰(zhàn)。

一方面電解過程中生成的物質(zhì)會導(dǎo)致催化劑中毒或失活外，海水中的雜質(zhì)也會作用于催化劑的活性位點，阻礙其與反應(yīng)物的結(jié)合，甚至致使催化劑分解; 第二方面，催化劑、集流體等部分也會面臨海水電解過程中的沖擊和腐蝕，進而增加電阻、污染電解液。第三方面是較大規(guī)模的海水直接電解制氫系統(tǒng)還會面臨海水中的懸浮顆粒物在高電壓下發(fā)生團聚、堵塞電極。 第四方面是在高的電流密度下，電極表面還會形成氫和氧的氣泡膜，阻礙海水和催化劑接觸，造成能量損失。

從技術(shù)層面考慮，要提高電解制氫效率，需要從催化劑到反應(yīng)系統(tǒng)的全面改進。包括催化劑開發(fā)、電極結(jié)構(gòu)設(shè)計和反應(yīng)體系優(yōu)化等方面，以改善制氫效果、提高系統(tǒng)的抗腐蝕性和穩(wěn)定性。

盡管取得了一定的突破，但海水直接電解技術(shù)距離實際應(yīng)用還有很多亟待解決的瓶頸。全面考慮整個工藝流程，今后海水直接電解技術(shù)主要需要研究推進的方向如下:一、開發(fā)具有抗腐蝕能力的高效催化劑。二、研究能夠用于海水電解的交換膜，尤其是陰離子交換膜。三、改進電極結(jié)構(gòu)、設(shè)計新型電解反應(yīng)體系和電解槽裝置，以滿足規(guī)?；茪涞囊蟆Ａ硗猓€需進一步考慮降低成本的措施，以及海水直接制氫技術(shù)的應(yīng)用場景和商業(yè)發(fā)展模式。