新型二氧化錳催化劑 為氫氣經濟帶來長期可持續性

編譯／Cynthia

綠氫被視為實現碳中和目標的重要清潔能源，透過可再生能源進行水的電解反應生成，不僅能減少碳排放，還能成為未來能源的重要來源。目前綠氫的生產技術面臨成本過高的問題，限制了大規模的應用發展，尤其是目前使用的PEM（質子交換膜）電解器雖然能夠有效應對可再生能源波動，但需要依賴鉑和銥等昂貴的稀有金屬作為催化劑，這使得綠氫的生產成本居高不下，進一步影響其普及及商業化進程。

RIKEN研究所突破性催化劑

日本RIKEN研究所的科學家在氫氣生產領域取得重大進展。他們開發一種全新的二氧化錳（MnO₂）催化劑，成功取代傳統的昂貴稀有金屬，顯著降低PEM電解器的成本。這種催化劑的創新之處在於其獨特的三維結構設計，能夠在分子層級模擬稀有金屬的催化效果，既保持高效能，又提高穩定性與反應效率。新催化劑能在極酸性環境中穩定運行，壽命可達1,000小時，並且產氫效率是現有非貴金屬催化劑的10倍，為綠氫的商業化應用開創了新契機。

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推動氫氣經濟的商業化前景

這項突破性催化劑的問世，對全球氫氣經濟影響深遠。新型催化劑不僅大幅降低氫氣生產成本，還能擴大中小型氫氣項目的參與機會，推動綠氫的普及。由於MnO₂資源豐富且價格低廉，這項創新提升氫氣生產的永續性，並減少對稀有金屬的依賴，對環境保護及資源長期利用具有重要意義。儘管如此，將這項技術商業化仍面臨挑戰，尤其是需進一步測試催化劑在不同操作條件下的表現。RIKEN團隊正與產業夥伴密切合作，推動PEM電解器的整合及升級，以促進商業化應用。

「綠氫」未來展望與發展

隨著新型MnO₂催化劑的成功開發，這項創新有望吸引大量投資，進一步推動氫氣市場的成長。它不僅提供經濟可行的氫氣生產解決方案，也為全球能源轉型帶來新機會。未來綠氫有望成為全球能源結構中的關鍵元素，幫助各國達成更清潔、更永續的能源目標。這項突破強調持續研發的重要性，並為氫氣經濟發展注入新動力。

資料來源：Jason Deegan

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