ทีมวิจัยจากสถาบันฟิสิกส์เคมีต้าเหลียน (Dalian Institute of Chemical Physics หรือ DICP) ภายใต้บัณฑิตยสภาวิทยาศาสตร์จีน ได้เผยแพร่ผลงานวิจัยในวารสารวิชาการนานาชาติ Nature Energy โดยรายงานถึงอุปกรณ์สาธิตสำหรับใช้ประโยชน์จากน้ำทะเลที่มีกำลังไฟฟ้าขนาด 250 กิโลวัตต์ ระบบนี้มีชื่อว่า “Seawater to Hydrogen and Fresh Water” หรือ STHW สามารถผลิตไฮโดรเจนบริสุทธิ์สูงและน้ำจืดไปพร้อมกันจากอุปกรณ์ชุดเดียว ซึ่งเปิดแนวทางเทคนิคใหม่ในการแก้ปัญหาทั้งด้านการผลิตพลังงานสะอาดและการขาดแคลนน้ำ บทความวิจัยมีชื่อว่า “A 250-kilowatt system for co-production of hydrogen and fresh water from seawater” เผยแพร่เมื่อวันที่ 15 กันยายน 2026 นำโดยนักวิจัยเติ้ง เต๋อฮุ่ย (Deng Dehui) และรองนักวิจัยหลิว เยี่ยนถิง (Liu Yanting) แห่ง DICP โดยเทคโนโลยีนี้เคยยื่นจดสิทธิบัตรในจีน ญี่ปุ่น และรัสเซียมาก่อนแล้ว

การแยกน้ำด้วยไฟฟ้าเพื่อผลิตไฮโดรเจนถือเป็นเทคโนโลยีสำคัญในการพัฒนาอุตสาหกรรมไฮโดรเจนสีเขียว แต่เครื่องอิเล็กโทรไลเซอร์แบบอัลคาไลน์ทั่วไปมักต้องใช้น้ำบริสุทธิ์หรือน้ำบริสุทธิ์พิเศษปริมาณมากเป็นวัตถุดิบ ในพื้นที่ชายฝั่ง เกาะ และนิคมอุตสาหกรรมหลายแห่งที่ขาดแคลนน้ำจืดอยู่แล้ว การขยายการผลิตไฮโดรเจนสีเขียวในวงกว้างจึงต้อง “แย่ง” น้ำจืดกับความต้องการใช้น้ำด้านอื่น ๆ เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยหลายแห่ง รวมถึงมหาวิทยาลัยซื่อชวนและมหาวิทยาลัยเซินเจิ้น ได้พยายามแยกน้ำทะเลด้วยไฟฟ้าโดยตรงเพื่อตัดขั้นตอนการแยกเกลือออก แต่ไอออนคลอไรด์ในน้ำทะเลกัดกร่อนขั้วไฟฟ้าได้ง่าย ขณะที่ไอออนแคลเซียมและแมกนีเซียมก็ตกตะกรันเกาะผิวขั้วไฟฟ้าจนอุดตันช่องทางไหล ทำให้การเดินระบบอย่างต่อเนื่องในระยะยาวเป็นปัญหาทางเทคนิคที่วงการยอมรับกันโดยทั่วไป

ทีมของ DICP เลือกแนวทางเทคนิคที่แตกต่างออกไป นั่นคือไม่พยายามให้เครื่องอิเล็กโทรไลเซอร์ “ย่อย” น้ำทะเลโดยตรง แต่หันไปใช้พลังงานที่สูญเสียไปอยู่แล้วในกระบวนการแยกน้ำด้วยไฟฟ้า ทีมวิจัยพบว่าเครื่องอิเล็กโทรไลเซอร์แบบอัลคาไลน์เชิงพาณิชย์มักทำงานที่อุณหภูมิ 80-90 องศาเซลเซียส และไฟฟ้าที่ป้อนเข้าไปประมาณร้อยละ 30 ไม่ได้ถูกเปลี่ยนเป็นไฮโดรเจน แต่สูญเสียไปในรูปความร้อนเกรดต่ำ ทีมจึงนำความร้อนส่วนที่สูญเปล่านี้มาขับเคลื่อนหน่วยกลั่นสุญญากาศอุณหภูมิต่ำ โดยภายใต้สภาวะสุญญากาศ จุดเดือดของน้ำทะเลจะลดลงเหลือประมาณ 40-50 องศาเซลเซียส ความร้อนเหลือทิ้งจึงเพียงพอทำให้น้ำทะเลระเหยต่อเนื่อง ไอน้ำที่ควบแน่นจะกลายเป็นน้ำจืด ซึ่งจะถูกนำกลับไปใช้เป็นวัตถุดิบในเครื่องอิเล็กโทรไลเซอร์เอง ส่วนที่เหลือสามารถนำไปใช้ประโยชน์อื่นได้ ระบบทั้งหมดต้องการเพียงน้ำทะเลเป็นอินพุต ไม่ต้องสร้างโรงแยกเกลือแยกต่างหาก ไม่มีการปล่อยน้ำเกลือเข้มข้นที่ไม่ผ่านการบำบัดออกสู่สิ่งแวดล้อม และยังหลีกเลี่ยงปัญหาการกัดกร่อนและตกตะกรันที่เกิดจากการแยกน้ำทะเลโดยตรงได้ด้วย

ที่ขนาดสาธิต 250 กิโลวัตต์ ระบบนี้ผลิตไฮโดรเจนได้ 48 ลูกบาศก์เมตรมาตรฐานต่อชั่วโมง ความบริสุทธิ์สูงสุดถึง 99.9999% พร้อมผลิตน้ำจืดร่วมด้วยประมาณ 31.6 กิโลกรัมต่อชั่วโมง เมื่อเทียบกับการแยกน้ำด้วยไฟฟ้าแบบอัลคาไลน์ทั่วไปที่ใช้น้ำบริสุทธิ์เพียงอย่างเดียว ประสิทธิภาพการใช้ไฟฟ้าโดยรวมของระบบนี้สูงขึ้น 14.4% อุปกรณ์ขนาด 250 กิโลวัตต์นี้ไม่ได้เกิดขึ้นในขั้นตอนเดียว แต่เป็นผลจากการขยายขนาดจากเครื่องต้นแบบขนาดเล็ก 20 กิโลวัตต์ก่อนหน้านี้ ซึ่งเครื่องต้นแบบขนาด 20 กิโลวัตต์ผลิตไฮโดรเจนได้ 3.8 ลูกบาศก์เมตรมาตรฐานต่อชั่วโมง และผลิตน้ำจืดร่วม 1.2 กิโลกรัมต่อชั่วโมง เดินระบบต่อเนื่องอย่างมั่นคงกว่า 100 วัน หลังจากขยายขนาดเป็น 250 กิโลวัตต์ ทีมวิจัยยังให้อุปกรณ์ผ่านการทดสอบเปิด-ปิดเครื่องทุกวันเป็นเวลา 40 วัน เพื่อตรวจสอบความมั่นคงและความน่าเชื่อถือภายใต้สภาวะที่ใกล้เคียงกับการทำงานในระดับอุตสาหกรรม

การวิเคราะห์ความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์เทคนิคในบทความวิจัยพบว่า แนวทางแบบบูรณาการที่ผนวกการแยกน้ำด้วยไฟฟ้าเพื่อผลิตไฮโดรเจนเข้ากับการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลไว้ในอุปกรณ์ชุดเดียวนี้ มีความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจสูงกว่ากระบวนการแบบดั้งเดิมที่ทำตามลำดับคือ “แยกเกลือก่อนแล้วจึงแยกน้ำด้วยไฟฟ้า” ซึ่งต้องสร้างโรงแยกเกลือและโรงผลิตไฮโดรเจนแยกจากกัน ทำให้ต้นทุนก่อสร้างและดำเนินงานสูงกว่า ทีมวิจัยระบุว่าผลการศึกษานี้เป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับแนวทางการนำเทคโนโลยีใช้ประโยชน์จากทรัพยากรน้ำทะเลไปสู่การใช้งานเชิงพาณิชย์ในอนาคต สื่อต่างประเทศบางแห่งรายงานเพิ่มเติมว่า น้ำทะเลเข้มข้นที่เหลือจากกระบวนการแยกน้ำด้วยไฟฟ้า หากนำไปแปรรูปต่อเป็นขั้น ๆ ในทางทฤษฎีอาจสามารถสกัดทรัพยากรอย่างเกลือ ยูเรเนียม และโบรมีนได้ แต่ข้อสมมติฐานนี้ยังไม่ได้รับการยืนยันในบทคัดย่อของบทความวิจัย และยังต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อพิสูจน์

ผลงานนี้เป็นหนึ่งในความคืบหน้าล่าสุดของโครงการใช้ประโยชน์จากทรัพยากรน้ำทะเลที่จีนดำเนินการอย่างเข้มข้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แม้ว่าแต่ละทีมจะเลือกแนวทางเทคนิคที่แตกต่างกัน งานวิจัยก่อนหน้านี้ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature โดยทีมจากมหาวิทยาลัยซื่อชวนและมหาวิทยาลัยเซินเจิ้น ใช้แนวทางอื่น คือออกแบบเครื่องอิเล็กโทรไลเซอร์แบบเมมเบรนที่มีเยื่อกันน้ำแบบหายใจได้เองและอิเล็กโทรไลต์ที่เพิ่มความชื้นได้เอง โดยความชื้นจากน้ำทะเลจะเคลื่อนย้ายผ่านเยื่อเข้าสู่อิเล็กโทรไลต์โดยธรรมชาติ ทำให้ไม่ต้องมีขั้นตอนแยกเกลือต่างหาก ระบบสาธิตของทีมนี้เคยเดินเครื่องต่อเนื่องในน้ำทะเลจริงที่อ่าวเซินเจิ้นเป็นเวลา 133 วัน เก็บไฮโดรเจนได้มากกว่า 1 ล้านลิตร โดยไม่พบการกัดกร่อนที่ชัดเจนในเซลล์ไฟฟ้าเคมี ส่วนที่ชายฝั่งฝูเจี้ยน แพลตฟอร์มอิเล็กโทรไลซิสแบบลอยน้ำที่ใช้ไฟฟ้าจากกังหันลมนอกชายฝั่งขนาด 10 เมกะวัตต์ก็เดินเครื่องต่อเนื่องได้ 10 วัน โดยมีประสิทธิภาพฟาราเดย์ใกล้ 100% และสามารถกันไอออนในน้ำทะเลได้มากกว่า 99.99%

อีกโครงการที่โดดเด่นอยู่ที่เมืองรื่อเจ้า มณฑลซานตง นำโดยถัง ปัว (Tang Bo) นักวิชาการแห่งบัณฑิตยสภาวิทยาศาสตร์จีน ห้องปฏิบัติการเหล่าซาน (Laoshan Laboratory) ร่วมกับรัฐบาลเทศบาลเมืองรื่อเจ้า กลุ่มบริษัทพลังงานนิวเคลียร์แห่งชาติจีน (China General Nuclear Power Group) และมหาวิทยาลัยครูซานตง ได้พัฒนาระบบแยกน้ำทะเลด้วยไฟฟ้าโดยตรงแบบผสานความร้อนร่วม ที่ผลิตไฮโดรเจนไปพร้อมกับสิ่งที่เรียกว่า “ธาตุยุทธศาสตร์” ในเดือนธันวาคม 2025 เครื่องต้นแบบระดับ 110 กิโลวัตต์ของอุปกรณ์นี้ผ่านการตรวจรับ โดยที่กำลังโหลดเต็มสามารถผลิตไฮโดรเจนบริสุทธิ์สูงได้ 22 ลูกบาศก์เมตรมาตรฐานต่อชั่วโมง ใช้ไฟฟ้ากระแสตรงประมาณ 4.2 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อลูกบาศก์เมตรมาตรฐานของไฮโดรเจน และเดินเครื่องต่อเนื่องอย่างมั่นคงกว่า 500 ชั่วโมง ต่อมาวันที่ 28 กันยายน 2026 อุปกรณ์รุ่นปรับปรุงที่ฐานทดลองในรื่อเจ้าสามารถเดินเครื่องต่อเนื่องอย่างมั่นคงกว่า 1,000 ชั่วโมง ผลิตไฮโดรเจนบริสุทธิ์สูงได้ 30 ลูกบาศก์เมตรมาตรฐานต่อชั่วโมง ความบริสุทธิ์ไม่น้อยกว่า 99.999% และธาตุยุทธศาสตร์ที่ผลิตร่วมมีความบริสุทธิ์ถึง 99.8% ตามการประเมินของโครงการ อุปกรณ์นี้สามารถบำบัดน้ำทะเลได้ประมาณ 800 ตันต่อปี ผลิตไฮโดรเจนบริสุทธิ์สูงได้ 260,000 ลูกบาศก์เมตรมาตรฐานต่อปี ทีมโครงการยังให้ตัวเลขประมาณต้นทุนที่ราคาไฟฟ้าต่างกัน คือที่ราคาไฟฟ้า 0.55 หยวนต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง ต้นทุนรวมของการผลิตไฮโดรเจนจากน้ำทะเลอยู่ที่ประมาณ 22.21 หยวนต่อกิโลกรัม หากราคาไฟฟ้าลดลงเป็น 0.40 หยวน ต้นทุนจะลดลงเหลือ 12.99 หยวน และหากลดลงเป็น 0.35 หยวน ต้นทุนจะลดลงอีกเหลือ 9.92 หยวน

นอกจากนี้ โครงการ “เกาะไฮโดรเจนบูรพา” (Oriental Hydrogen Island) ที่บริษัทปิโตรเคมีแห่งชาติจีน (Sinopec) สร้างขึ้นที่โรงกลั่นชิงเต่า ใช้ไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ลอยน้ำในบริเวณใกล้เคียง เพื่อแยกน้ำทะเลที่ผ่านการบำบัดขั้นต้นด้วยไฟฟ้าโดยตรง ผลิตไฮโดรเจนสีเขียวได้ประมาณ 20 ลูกบาศก์เมตรมาตรฐานต่อชั่วโมง และตามรายงานก่อนหน้านี้สามารถเดินเครื่องสะสมได้มากกว่า 1,000 ชั่วโมง ถูกเรียกว่าเป็นโครงการวิจัยผลิตไฮโดรเจนจากน้ำทะเลเชิงโรงงานแห่งแรกของจีน โครงการเหล่านี้ใช้แนวทางเทคนิคที่แตกต่างกัน บางโครงการมุ่งเน้นการแยกน้ำทะเลโดยตรงโดยไม่ต้องแยกเกลือ บางโครงการผลิตแร่ธาตุและธาตุหายากควบคู่ไปกับไฮโดรเจน และบางโครงการอย่างอุปกรณ์ของทีม DICP ก็นำความร้อนเหลือทิ้งจากการแยกน้ำด้วยไฟฟ้ามาผลิตน้ำจืดย้อนกลับ แต่ทั้งหมดต่างมุ่งไปสู่เป้าหมายอุตสาหกรรมเดียวกัน คือการให้น้ำทะเลมีบทบาทมากขึ้นในการผลิตพลังงานสะอาด

ในระดับโลก การขาดแคลนน้ำและการเปลี่ยนผ่านด้านพลังงานเป็นปัญหาที่พื้นที่ชายฝั่งและพื้นที่แห้งแล้งต้องเผชิญร่วมกัน และทั้งสองปัญหานี้มักส่งผลกระทบต่อกันเอง การขยายการผลิตไฮโดรเจนสีเขียวต้องใช้น้ำจืดปริมาณมาก ขณะที่การแยกเกลือออกจากน้ำทะเลก็ต้องใช้พลังงานเช่นกัน อุปกรณ์ของทีม DICP นำเสนอแนวทางหนึ่งในการบรรเทาปัญหานี้ ด้วยการนำความร้อนเกรดต่ำที่สูญเปล่าไปในกระบวนการแยกน้ำด้วยไฟฟ้ากลับมาใช้ใหม่ ทำให้สามารถขยายการผลิตไฮโดรเจนสีเขียวได้โดยไม่เพิ่มการใช้น้ำจืด หรือกระทั่งผลิตน้ำจืดเป็นผลพลอยได้ไปด้วย ทีมวิจัยระบุว่าจะเดินหน้าขยายขนาดอุปกรณ์และผลักดันสู่การใช้งานเชิงอุตสาหกรรมต่อไป และการวิเคราะห์ความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์เทคนิคในบทความวิจัยจะเป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับการออกแบบทางวิศวกรรมในอนาคตด้วย สำหรับประเทศอย่างจีนที่มีแนวชายฝั่งยาวและกำลังพัฒนากำลังการผลิตพลังงานลมและโซลาร์เซลล์นอกชายฝั่งอย่างรวดเร็ว อุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดที่สามารถใช้น้ำทะเลใกล้เคียงเพื่อผลิตไฮโดรเจนและน้ำจืดไปพร้อมกัน ไม่ว่าจะติดตั้งบนเกาะ ในนิคมอุตสาหกรรมท่าเรือ หรือที่ฐานกลั่นน้ำมันชายฝั่ง ก็อาจคุ้มค่ากว่าการสร้างโรงแยกเกลือและโรงผลิตไฮโดรเจนแยกจากกัน