绿氢有个“隐形”难题，科学家或许已找到解决办法

目前的质子交换膜（PEM）制氢系统依赖所谓的“永久化学物质”（PFAS），这类物质因存在环境和健康风险，欧盟计划逐步淘汰。解决高成本和化学物质问题是欧盟资助的SUPREME项目的目标。未来三年内，由南丹麦大学牵头，与格拉茨理工大学（TU Graz）及其他合作伙伴合作的研究人员，将开发一种无PFAS的电解系统，该系统效率更高，且使用铱等关键原材料的量大幅减少。其目标是让绿氢变得更加经济实惠和可持续。

“绿氢的清洁化与低成本化”

格拉茨理工大学化学工程与环境技术研究所的梅里特·博德纳表示：“氢作为原材料被大量使用，未来需求还将持续增长，包括氨生产、甲醇生产和钢铁行业等领域。”

“如果我们能成功在绿氢生产中避免使用有害物质，并且在经济上能达到与化石氢相近的价格水平，那我们就向绿色转型迈出了重要一步。这也会让绿氢在其他应用中更具吸引力，比如储存可再生能源产生的多余能量。”

氢在主要工业流程中已占据核心地位，需求预计会增长。让氢的生产更清洁，且与化石基氢相比更具竞争力，不仅能加速其在重工业中的应用，还能作为储存多余可再生能源的方式。

**无PFAS材料与先进膜**

格拉茨理工大学在评估更安全替代材料方面发挥主导作用。博德纳的团队正在评估市售的无PFAS材料，并将其性能与当前行业标准进行比较。一个关键问题是，这些更可持续的材料能否达到连续工业使用所需的耐用性和效率。

同时，土耳其科学技术研究理事会（TÜBITAK）专注于膜的开发。该团队正在研发新一代微孔无PFAS膜，设计用于未来的电解系统。

**减少和回收铱**

另一个重点是减少对铱的依赖，铱是一种昂贵的铂族金属，用于PEM电解。南丹麦大学和英国金属与催化剂公司Ceimig正在探索将铱使用量减少高达75%的方法。他们还在开发回收方法，可回收仍需使用的约90%的铱。

其他合作伙伴提供专业组件。德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所（Fraunhofer ISE）制造膜电极单元，而挪威氢公司Element One Energy AS（EoneE）正在设计一种新型旋转电解器，旨在提高系统性能。

该项目由CETPartnership（清洁能源转型伙伴关系）通过2024年联合研究提案征集资助，并由欧盟委员会共同资助（项目编号：GA N°101069750）。