Home 科技 綠氫有一個隱藏的問題,科學家可能已經解決了

綠氫有一個隱藏的問題,科學家可能已經解決了

11

綠氫被廣泛視為全球擺脫化石燃料轉型的關鍵支柱。然而,大規模實現這一目標仍然昂貴且環境複雜。 PEM(質子交換膜)電解是一種領先的生產方法,在風能和太陽能電力波動時效果特別好。然而,它仍然比用化石燃料生產氫氣貴得多。

還有環境問題。目前的 PEM 系統是基於所謂的永久化學品 (PFAS),由於這些物質存在環境和健康風險,歐盟計劃逐步淘汰這些物質。解決高成本和化學品問題是歐盟資助的 SUPREME 計畫的目標。未來三年,由南丹麥大學領導的研究人員將與格拉茨科技大學 (TU Graz) 和其他合作夥伴合作,開發一種不含 PFAS 的電解系統,該系統效率更高,並使用更少量的重要原材料(例如銥)。目標是使綠色氫更便宜、更永續。

讓綠氫更乾淨、更便宜

格拉茨工業大學化學工程與環境技術研究所的梅里特·博德納 (Merit Bodner) 表示:“氫氣作為原材料的用量非常大,而且未來還會繼續增加。其中包括氨生產、甲醇生產和鋼鐵工業。”

“如果我們成功地避免在生產綠色氫時使用有害材料,並設法使其在經濟上達到與化石氫相似的價格水平,我們將朝著綠色轉型邁出重要一步。這也使其對其他應用更具吸引力,例如儲存來自可再生能源的剩餘能源。”

氫已經在主要工業過程中發揮核心作用,並且對其需求預計將增長。使其生產更加清潔並比化石氫更具競爭力不僅可以加速其在重工業中的使用,而且還可以作為儲存過剩可再生能源的一種方式。

不含 PFAS 的材料和先進的薄膜

格拉茨工業大學在評估更安全的替代方案方面發揮著主導作用。 Bodner 的團隊審查了市售的不含 PFAS 的材料,並將其性能與當前的行業標準進行了比較。關鍵問題是這些更具永續性的材料是否能夠滿足持續工業使用所需的耐用性和效率。

同時,土耳其科學技術委員會 TÜBITAK 正專注於膜的開發。該團隊正在研究新一代不含 PFAS 的微膜,旨在用於未來的電解系統。

銥切割與回收

另一個重點是減少對銥的依賴,銥是質子交換膜電解中使用的昂貴的鉑族金屬。南丹麥大學和英國金屬和催化劑公司 Semeg 正在探索減少銥使用量高達 75% 的方法。他們也正在開發回收方法,可以回收仍需要的約 90% 的銥。

其他合作夥伴提供專門的成分。德國的 Fraunhofer ISE 製造膜電極模組,而挪威氫氣公司 Element One Energy AS (EoneE) 正在設計一種新型旋轉電解槽,旨在提高系統性能。

此計畫由 CETP(清潔能源轉型夥伴關係)根據 2024 年聯合徵集研究提案資助,並由歐盟委員會(GA N°101069750)共同資助。


發布日期: 2026-02-27 04:58:00

來源連結: www.sciencedaily.com

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here