香港科技大學聯同亞利桑那州立大學、香港理工大學提出一套整合系統，將電解產生的廢熱回收，用來製備電解所需的純化水。
這項研究回應的不是「海水能否直接倒進電解槽」這麼簡單，而是綠氫在缺水地區如何同時處理水源、鹽分、腐蝕與散熱問題。
校方於2026年10月5日發布研究介紹；相關論文已於2026年7月7日在線發表於《Nature Communications》，8月14日形成版本紀錄。
答案先說在前：綠色製氫確實不只需要再生電力，也需要穩定而且夠純的水。海水理論上是龐大的水源，但在現有多數電解技術裡，未經處理的海水不能直接拿來長時間製氫，因為鹽分與雜質會引發副反應，並加速膜、電極與催化材料老化。香港科技大學最新介紹的系統，真正試圖解決的正是這個水與熱的雙重瓶頸：不用把「電解散熱」視為純粹損耗，而是把這些熱拿回來，反過來推動海水淨化。
這項工作由香港科技大學研究團隊主導，合作方包括美國亞利桑那州立大學與香港理工大學。根據香港科大於10月5日的說明，團隊開發的是一套整合式海水製氫系統，把「製氫、製水、熱管理」放進同一平台內協同運作。這點很重要，因為過去討論海水製氫時，常把焦點放在電解槽本身，卻忽略前端仍必須處理供水純度，以及後端仍必須處理設備散熱。
為什麼製氫會卡在「水」這一關
水電解的基本原理不複雜，但工業系統對進水品質要求很高。美國能源部近年的技術資料指出，電解製氫需要高純度水，僅就直接反應消耗而言，每生產1公斤氫，大致就需要約9至10公升水；如果把上游淨水與供電相關的額外耗水也算進去，整體水足跡還會更高。對沿海但淡水吃緊的地區來說，這意味著「綠氫」未必自動等於「低水壓力」。
國際能源署也曾指出，不少規劃中的低排放氫項目位於水資源壓力較高地區，未來若要擴大電解製氫，水源管理不會只是附帶問題，而是專案能否落地的前提之一。換言之，海水之所以成為熱門方向，不是因為它可以省略淨化，而是因為它讓製氫有機會跳脫只依賴珍貴淡水的路徑。
這套系統改變了什麼：把廢熱變成淨水驅動力
香港科大團隊採取的關鍵做法，不是讓原始海水直接進入一般電解槽，而是把滲透膜蒸餾與鹼性水電解結合起來。前者先從海水中分離出純化水，並隔絕大部分海水成分；後者則使用這些純化後的水來產氫。這樣的設計保留了成熟鹼性水電解技術的可用性，也避免電解設備長時間直接暴露在海水污染物與高鹽環境之中。
更值得注意的是熱管理邏輯。電解過程會不可避免產生熱，傳統上通常要額外把熱帶走；但這套系統把這些熱回收，作為滲透膜蒸餾的驅動來源。換句話說，原本只是散熱負擔的部分，在這裡轉成前端製水所需的能量；而膜蒸餾過程又能幫助電解槽降溫，形成一種雙向配合的「熱協同」架構。這也是校方所說「自我維持」的核心含義：不是不需要外部能源，而是讓同一系統裡原本分散的熱與水流程互相支撐。
已證明到哪一步，還沒有證明什麼
從目前公開資料看，團隊已用真實海水進行實驗。香港科大表示，系統對主要海水成分的截留率超過99%，並可連續穩定運行500小時；法拉第效率以及氫氣、氧氣純度都超過99%。論文摘要則指出，系統的氫氣產率可達每日每平方米60公斤，能源效率為每公斤氫約51千瓦時。這些數據說明，研究不只是概念示意，而是完成了相當程度的實驗室驗證。
但這仍不等於商業化已經近在眼前。首先，500小時雖然足以說明穩定性方向，離工業設備常見的長週期運轉還有距離。其次，海水來源在不同海域、不同季節的鹽度、污染物與生物附著風險並不相同，系統若要走向更大尺度，還必須面對膜污染、維護頻率、材料壽命，以及在波動式再生能源供電條件下的整體操作問題。現階段可確認的是技術可行性提高了，不宜把它直接寫成成本已勝出，或大規模量產時程已明朗。
對香港與沿海缺水地區意味著什麼
這項研究之所以值得華語圈讀者注意，不在於一句「海水直接變氫」的口號，而在於它重新安排了水、熱與設備之間的關係。對香港這類沿海城市，以及其他同時重視能源轉型與水資源安全的地區來說，未來若發展綠氫，最敏感的約束不一定只是電價，也可能是淡水調度與工業用水競爭。若海水能先在系統內轉成符合電解條件的純化水，再由電解餘熱支撐這個步驟，等於讓海岸線附近的製氫佈局多了一種新的工程選項。
但讀者也需要分清概念邊界：這不是宣告海水不必淨化，也不是否定既有淡化或純水處理的重要性。相反地，研究恰恰證明，海水製氫之所以難，核心就在於水處理、鹽分阻隔、腐蝕控制與熱平衡必須被一起設計，而不是把它們拆成彼此獨立的附屬工程。
真正的新意，不是跳過淨化，而是把流程接起來
如果要用一句話概括這項研究的意義，那不是「海水終於可以直接電解」；更準確的說法是，研究團隊示範了海水淨化、氫氣生產與熱管理可以在同一平台內互相支援，並以實驗數據說明其可長時間運作。它改變的是系統設計思路：把電解廢熱從被動排出的損失，改造成製水環節的一部分。
至於它還沒有回答的問題，同樣清楚：大規模成本是否具競爭力、不同海域原水條件下是否都能維持表現、設備壽命能否符合產業需求，以及實際示範場域如何落地，仍需後續測試與更多公開數據。對當下的綠氫討論而言，這項香港團隊的工作更像是把「缺水地區能否做電解製氫」往前推了一步，而不是替所有海水製氫爭議畫下句點。