只要加一點酸性層，商用電解槽就能以近 100% 效率海水製綠氫

再生能源製氫除了技術待突破、須提高效率外，其實還有一大難題，便是大量的淡水需求，一公斤的氫就需要九公升的純水，對於水資源本就匱乏的區域來說，綠氫備受挑戰，但現在澳洲、中國與美國團隊攜手，只要用一般的電解槽跟酸性層，即可以近 100% 效率分解海水製氫。

澳洲阿德萊德大學、中國天津大學和南開大學以及美國肯特州立大學團隊的新研究，聲稱只要用便宜的酸性層搭配電解槽，只需要清理過濾層，不需要任何預處理就能電解海水。團隊表示，典型的電解槽催化劑多由氧化鈷製成，表面帶有氧化鉻，但海水的氯離子會嚴重侵蝕並破壞催化劑，鎂離子和鈣離子型成的沉澱物會也會在電極上累積並阻塞。

但團隊提出的解決方案基於酸鹼電子理論（Lewis acid），增加酸層可以從海水捕捉帶負電的羥基陰離子，催化劑周圍打造 pH 值 14 的強鹼環境，阻止氯化物侵蝕催化劑，也不會在電極上形成沉澱物。

阿德萊德大學化工教授 Shizhang Qiao 表示，團隊透過一般的海水、商用電解槽、普通的催化劑，以近 100% 的效率分解出氧氣和氫氣；阿德萊德大學化工副教授 Yau Zheng 更補充，新型設計的性能，已經很接近依靠鉑／銥催化劑的淡水電解設備。

近幾年來許多國家為了重型運輸、工業、鋼鐵業等轉型目標，逐漸重視氫能與再生能源氫能發展，但也因為電解水製氫需要大量淡水資源，恐會擠壓到原有的用水資源，預計到 2025 年，已經影響世界三分之二人口的水資源短缺問題，將變得更糟。

但是如果可以使用海水大量製造綠氫，那麼對於燃料電池中還是工業燃燒過程，為一大喜訊，團隊表示，他們正在努力擴大商業規模電解槽的系統，並尋找工業合作夥伴一同投入生產。

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（首圖來源：pixabay）