從高成本到可持續：歐盟推進更低成本綠色氫電解系統

在歐盟項目SUPREME中，一個由國際研究團隊組成、并有格拉茨工業大學（TU Graz）參與的科研聯盟，正在開發一種電解槽技術，以更可持續、更高效地生產綠色氫氣。

綠色氫氣被視為全球能源轉型中不可或缺的一環，但其生產仍面臨巨大的經濟和環境挑戰。例如，前景廣闊的 PEM（質子交換膜）電解技術特別適用于風能和光伏發電供電波動時生產綠色氫氣，但與使用化石燃料制氫相比，其成本仍然非常高。同時，其可持續性也需要重新審視，因為該技術依賴于對環境有害的物質，例如“永久化學品”（PFAS），而歐盟計劃在不久的將來禁止這類物質。歐盟項目 SUPREME 的目標正是消除這些缺點。在未來三年內，由南丹麥大學牽頭、格拉茨工業大學參與的國際團隊將研究一種不含PFAS、且高效的電解技術。這種技術還將大幅減少對銥等關鍵原材料的需求，因此成本更具競爭力。

“氫氣作為原料的使用量非常巨大，而且未來還將持續增長。這包括氨的生產、甲醇生產以及鋼鐵工業等領域。”格拉茨工業大學化學工程與環境技術研究所的Merit Bodner表示，“如果我們能夠在綠色氫氣生產過程中避免使用有害物質，并在經濟上將其成本降低到與化石氫氣相近的水平，我們就向綠色轉型邁出了重要一步。這也會使其在其他應用領域更具吸引力，例如用于儲存可再生能源的剩余電力。”

在該項目中，格拉茨工業大學發揮著核心作用。Merit Bodner團隊正在評估目前市場上可獲得的無PFAS替代材料，并分析這些材料與當前行業標準相比的性能表現。研究重點在于，這些更可持續的材料在持續工業運行中是否同樣耐用且高效，從而能夠成為完全可替代的解決方案。與此同時，土耳其科學技術研究委員會（TüBITAK）正在研究利用這些替代材料合成膜材料，并開發新一代微孔無 PFAS 膜。

南丹麥大學與英國金屬與催化劑公司Ceimig正在研究如何將昂貴的鉑族金屬——銥的使用量減少高達75%。此外，該團隊還計劃開發相關工藝，使仍需使用的銥中約90%能夠實現回收利用。德國研究機構弗勞恩霍夫太陽能系統研究所（Fraunhofer ISE）負責生產膜電極組件，而挪威氫能公司Element One Energy AS（EoneE）正在開發一種新型旋轉式電解槽。

本研究由CETPartnership（清潔能源轉型伙伴關系）資助，屬于2024年聯合研究提案征集項目的一部分，并由歐盟委員會共同資助（資助協議號GA N°101069750）。

相關資助機構詳情可見：https://cetpartnership.eu/funding-agencies-and-call-modules。

（素材來自：歐盟 全球氫能網、新能源網綜合）