中山大學團隊獨創綠氫催化技術 成本可降至千分之一
為減少使用石化燃料,降低全球暖化與環境問題,產官學致力發展乾淨且可再生的替代能源。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,創造出最新一代的複雜氧化物催化劑,其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,使成本大幅降低至千分之一。
這項研究成果已登上國際頂尖期刊「美國化學會能源快報(ACS Energy Letters)」。陳軍互表示,最新研究成果也發現,這類新型催化劑能穩定電解海水而不受到腐蝕的困擾。團隊最近取用西子灣的海水,並成功且長效地轉換成氫氣,「這讓我想像未來整片西子灣都是我們的氫氣海!」只要能擺脫能源依賴進口的束縛,就能避免了區域戰爭下的能源供應的斷鏈問題。
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,氫氣能更有效地保存綠能,電解水產生氫氣可作為再生能源儲能解決方案之一。不過根據國際能源總署報告,綠氫目前只占全球氫產能不到 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仍有許多門檻需克服。
「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。」陳軍互說,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,致力以低成本優勢取代貴金屬催化劑,讓氫能更普及。這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。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,大幅降低了電力成本。
參與這項研究的團隊成員包括Zegeye博士、研究生陳文泰、許峻承及安德魯。此技術長期獲科技部、中山大學及產業單位累計超過千萬元的研發支持,目前已經與企業與學研單位進行系列產學合作。期刊連結https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsenergylett.2c01103。
延伸閱讀
贊助廣告
商品推薦
udn討論區
- 張貼文章或下標籤,不得有違法或侵害他人權益之言論,違者應自負法律責任。
- 對於明知不實或過度情緒謾罵之言論,經網友檢舉或本網站發現,聯合新聞網有權逕予刪除文章、停權或解除會員資格。不同意上述規範者,請勿張貼文章。
- 對於無意義、與本文無關、明知不實、謾罵之標籤,聯合新聞網有權逕予刪除標籤、停權或解除會員資格。不同意上述規範者,請勿下標籤。
- 凡「暱稱」涉及謾罵、髒話穢言、侵害他人權利,聯合新聞網有權逕予刪除發言文章、停權或解除會員資格。不同意上述規範者,請勿張貼文章。
FB留言