中山大學獨創製氫催化技術 成本降至千分之一

中山大學化學系教授陳軍互團隊獨創「酸性氧化還原輔助沉積」技術，創造出最新一代複雜氧化物催化劑，主要以地殼含量豐富元素製成，成本僅當前水電解用貴金屬催化劑千分之一，且活性高出常用的鎳催化劑4.6倍，也明顯優於貴金屬釕催化劑，有望大幅降低製氫門檻，有助綠能製氫。

利用綠色電力如太陽能、風力等電解水所產生的氫氣，又稱綠氫，是減少碳排放與儲能的利器。根據國際能源總署（IEA）報告，綠氫占全球氫產能不到0.1%，主要是生產成本太高，每公斤達3至7.5美元，導致使用綠氫作為主要工業原料與燃料來源有許多門檻需克服。

研究團隊指出，目前的工業活動亟需氫氣作為原料，例如作為製作氨、雙氧水及甲醇的原料、火箭燃料、以及提煉金屬時的還原劑等。相較於其他再生能源電力，氫氣能更有效的保存綠能，電解水產生氫氣可作為再生能源儲能解決方案之一。

陳軍互說，當前水電解用的貴金屬催化劑如鉑、釕、銥等，成本太過昂貴，扼殺了大規模使用氫氣的契機。為了讓氫氣的生產成本進一步降低，達到民生實用階段，研究團隊長期開發以地殼含量豐富的元素，如鐵、鈷、鎳等來設計催化劑，本次使用鐵與錳兩種元素研發出新型催化劑，成本僅為貴金屬的千分之一甚至更低。

此外，相較於常用的鎳催化劑，團隊研發的新型催化劑活性提高了4.6倍，電力轉換效率更好，意即產出等量的氫氣所需的耗電量更少，大幅降低了電力成本。

陳軍互指出，這項最新的研究成果也發現，這類新型催化劑能穩定電解海水而不受到腐蝕的困擾。「我們最近取用西子灣的海水並成功且長效的轉換成氫氣，這讓我想像未來整片西子灣都是我們的氫氣海！擺脫能源依賴進口的束縛，也就避免了區域戰爭下的能源供應的斷鏈問題。」

中山大學提到，目前已有廠商對新技術表現興趣，團隊未來將朝向更高的能源轉換效益邁進，持續降低電力成本負擔，讓人類所使用的能源更加環境友善。