成大突破海水製氫瓶頸 抗腐蝕技術邁向商業化

氫能被視為未來邁向淨零排放的重要能源，如何低成本、大量製氫，一直是全球關注焦點。國立成功大學材料系講座教授丁志明率團隊開發高耐腐蝕的催化材料，並在陰離子交換膜水電解系統（AEMWE）單電池架構下，在實際海水條件完成關鍵驗證，為海水製氫技術帶來重大突破，研究成果不僅登上國際期刊，更引起學界關注。

研究團隊表示，利用海水進行電解製氫不僅資源充足，也能避免與民生用水競爭，然而，海水中所含鹽分與氯離子易對電極與系統造成嚴重腐蝕，是長期技術發展關鍵瓶頸；此次團隊成功研發具高度耐蝕性催化材料，並在單電池驗證成果基礎上，展示多電池堆疊系統應用，預計今年完成3kW等級設備建置，並同步申請專利、推動產學合作，為商業化應用奠定基礎。

團隊說明，該研究採用「陰離子交換膜水電解系統」進行測試平台，直接以海水操作，驗證材料在高鹽環境下的穩定性與效率，結果顯示，系統在長時間運轉下仍能維持良好表現，具備實際應用潛力。

此外，關鍵技術上，團隊透過材料設計提升抗腐蝕能力，像是在陰極加入「缺陷工程」與「碳包覆」雙重設計策略，大幅提高穩定度；在陽極則導入「高熵材料」設計概念，有效降低氯離子帶來的影響，整體系統在高電流下可連續運作數百小時，幾乎沒有明顯效能衰退。

丁志明表示，目前全球製氫多仰賴天然氣，不僅排碳高，也不利環境永續；而利用太陽能等再生能源進行水電解製氫，是最具潛力的綠色製氫方式，且製程本身不產生碳排放，若能進一步使用海水，將大幅提升綠氫發展潛力。

團隊提到，目前國際上雖有多個研究團隊投入海水電解技術開發，但多仍停留於材料層級，缺乏於實際電解系統中進行海水操作驗證，本研究不僅在材料設計上取得突破，更完成真實海水條件下關鍵驗證，展現台灣在氫能關鍵材料與系統整合領域的研發實力，為綠氫生產與能源轉換提供具體且可落實的技術基礎。