在歐盟項(xiàng)目SUPREME中，一個(gè)由國際研究團(tuán)隊(duì)組成、并有格拉茨工業(yè)大學(xué)（TU Graz）參與的科研聯(lián)盟，正在開發(fā)一種電解槽技術(shù)，以更可持續(xù)、更高效地生產(chǎn)綠色氫氣。

綠色氫氣被視為全球能源轉(zhuǎn)型中不可或缺的一環(huán)，但其生產(chǎn)仍面臨巨大的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境挑戰(zhàn)。例如，前景廣闊的 PEM（質(zhì)子交換膜）電解技術(shù)特別適用于風(fēng)能和光伏發(fā)電供電波動(dòng)時(shí)生產(chǎn)綠色氫氣，但與使用化石燃料制氫相比，其成本仍然非常高。同時(shí)，其可持續(xù)性也需要重新審視，因?yàn)樵摷夹g(shù)依賴于對環(huán)境有害的物質(zhì)，例如“永久化學(xué)品”（PFAS），而歐盟計(jì)劃在不久的將來禁止這類物質(zhì)。歐盟項(xiàng)目 SUPREME 的目標(biāo)正是消除這些缺點(diǎn)。在未來三年內(nèi)，由南丹麥大學(xué)牽頭、格拉茨工業(yè)大學(xué)參與的國際團(tuán)隊(duì)將研究一種不含PFAS、且高效的電解技術(shù)。這種技術(shù)還將大幅減少對銥等關(guān)鍵原材料的需求，因此成本更具競爭力。

“氫氣作為原料的使用量非常巨大，而且未來還將持續(xù)增長。這包括氨的生產(chǎn)、甲醇生產(chǎn)以及鋼鐵工業(yè)等領(lǐng)域。”格拉茨工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程與環(huán)境技術(shù)研究所的Merit Bodner表示，“如果我們能夠在綠色氫氣生產(chǎn)過程中避免使用有害物質(zhì)，并在經(jīng)濟(jì)上將其成本降低到與化石氫氣相近的水平，我們就向綠色轉(zhuǎn)型邁出了重要一步。這也會(huì)使其在其他應(yīng)用領(lǐng)域更具吸引力，例如用于儲(chǔ)存可再生能源的剩余電力?！?/p>

在該項(xiàng)目中，格拉茨工業(yè)大學(xué)發(fā)揮著核心作用。Merit Bodner團(tuán)隊(duì)正在評估目前市場上可獲得的無PFAS替代材料，并分析這些材料與當(dāng)前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相比的性能表現(xiàn)。研究重點(diǎn)在于，這些更可持續(xù)的材料在持續(xù)工業(yè)運(yùn)行中是否同樣耐用且高效，從而能夠成為完全可替代的解決方案。與此同時(shí)，土耳其科學(xué)技術(shù)研究委員會(huì)（TüBITAK）正在研究利用這些替代材料合成膜材料，并開發(fā)新一代微孔無 PFAS 膜。

南丹麥大學(xué)與英國金屬與催化劑公司Ceimig正在研究如何將昂貴的鉑族金屬——銥的使用量減少高達(dá)75%。此外，該團(tuán)隊(duì)還計(jì)劃開發(fā)相關(guān)工藝，使仍需使用的銥中約90%能夠?qū)崿F(xiàn)回收利用。德國研究機(jī)構(gòu)弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所（Fraunhofer ISE）負(fù)責(zé)生產(chǎn)膜電極組件，而挪威氫能公司Element One Energy AS（EoneE）正在開發(fā)一種新型旋轉(zhuǎn)式電解槽。

本研究由CETPartnership（清潔能源轉(zhuǎn)型伙伴關(guān)系）資助，屬于2024年聯(lián)合研究提案征集項(xiàng)目的一部分，并由歐盟委員會(huì)共同資助（資助協(xié)議號GA N°101069750）。

相關(guān)資助機(jī)構(gòu)詳情可見：https://cetpartnership.eu/funding-agencies-and-call-modules。

（素材來自：歐盟 全球氫能網(wǎng)、新能源網(wǎng)綜合）