中山大推全球首創海水製氫原型機

太陽能、風力等電解水所產生的氫氣是減少碳排放與儲能利器,過去一直在量產技術上卡關。國立中山大學化學系研究團隊發表全球首例「鹼性電解海水製氫原型機」,能量產催化劑,有望大規模生產氫氣,不但嘉惠工業活動,更可協助台灣擺脫能源進口束縛。

2023年國際能源總署報告,全球綠氫產能占比僅自2018年的0.1%逐步爬升至0.7%,仍有許多門檻需克服,目前最大困難在於缺少能大規模生產的原型技術。

中山大學化學系特聘教授陳軍互表示,氯氣有毒、海水腐蝕兩大問題,關鍵在於如何防止核心催化劑的流失與抵抗海水中氯離子或其衍生物的化學腐蝕。團隊獨有技術「酸性氧化還原輔助沉積法」是有效解決該問題的關鍵,目前已能量產超過100平方公分催化劑。

研究團隊近期發表第一個鹼性電解海水製氫原型機,一舉大幅超越學術研究等級的產氫量,可對海水與一般水體進行水電解製氫,最高氫氣產量可達實驗室等級元件的百倍以上,確立大規模製氫的可行性。

參考國內外文獻技術,製作催化劑要以「天」為單位,多步驟製程更曠日費時,通常還伴隨高溫高壓。研究團隊在室溫室壓下,利用「捲送方式」成功量產催化劑,有機會以較低成本、生產速度快來取得成品。該設備運轉功率已超過商用基礎需求,同時配備無線遠端操控人機介面,防空機運轉的安全裝置等設計,呼應未來大規模場域布建需求,對未來大規模海水製氫的契機打下開創性基礎。

陳軍互強調,台灣若能成功取用海水並且長效地轉換成氫氣,能逐步擺脫能源依賴進口的束縛,避免區域戰爭下能源供應的斷鏈問題。該研究成果榮獲2023未來科技獎、2021IWIS國際華沙發明展金牌等多項殊榮。