从高成本到可持续：欧盟推进更低成本绿色氢电解系统

在欧盟项目SUPREME中，一个由国际研究团队组成、并有格拉茨工业大学（TU Graz）参与的科研联盟，正在开发一种电解槽技术，以更可持续、更高效地生产绿色氢气。

绿色氢气被视为全球能源转型中不可或缺的一环，但其生产仍面临巨大的经济和环境挑战。例如，前景广阔的 PEM（质子交换膜）电解技术特别适用于风能和光伏发电供电波动时生产绿色氢气，但与使用化石燃料制氢相比，其成本仍然非常高。同时，其可持续性也需要重新审视，因为该技术依赖于对环境有害的物质，例如“永久化学品”（PFAS），而欧盟计划在不久的将来禁止这类物质。欧盟项目 SUPREME 的目标正是消除这些缺点。在未来三年内，由南丹麦大学牵头、格拉茨工业大学参与的国际团队将研究一种不含PFAS、且高效的电解技术。这种技术还将大幅减少对铱等关键原材料的需求，因此成本更具竞争力。

“氢气作为原料的使用量非常巨大，而且未来还将持续增长。这包括氨的生产、甲醇生产以及钢铁工业等领域。”格拉茨工业大学化学工程与环境技术研究所的Merit Bodner表示，“如果我们能够在绿色氢气生产过程中避免使用有害物质，并在经济上将其成本降低到与化石氢气相近的水平，我们就向绿色转型迈出了重要一步。这也会使其在其他应用领域更具吸引力，例如用于储存可再生能源的剩余电力。”

在该项目中，格拉茨工业大学发挥着核心作用。Merit Bodner团队正在评估目前市场上可获得的无PFAS替代材料，并分析这些材料与当前行业标准相比的性能表现。研究重点在于，这些更可持续的材料在持续工业运行中是否同样耐用且高效，从而能够成为完全可替代的解决方案。与此同时，土耳其科学技术研究委员会（TÜBITAK）正在研究利用这些替代材料合成膜材料，并开发新一代微孔无 PFAS 膜。

南丹麦大学与英国金属与催化剂公司Ceimig正在研究如何将昂贵的铂族金属——铱的使用量减少高达75%。此外，该团队还计划开发相关工艺，使仍需使用的铱中约90%能够实现回收利用。德国研究机构弗劳恩霍夫太阳能系统研究所（Fraunhofer ISE）负责生产膜电极组件，而挪威氢能公司Element One Energy AS（EoneE）正在开发一种新型旋转式电解槽。

本研究由CETPartnership（清洁能源转型伙伴关系）资助，属于2024年联合研究提案征集项目的一部分，并由欧盟委员会共同资助（资助协议号GA N°101069750）。

相关资助机构详情可见：https://cetpartnership.eu/funding-agencies-and-call-modules。

（素材来自：欧盟 全球氢能网、新能源网综合）