台南成大團隊突破海水電解產氫技術

波新聞─翁順利／台南
氫能被視為全球邁向淨零排放的重要綠色能源，台南國立成功大學材料科學及工程學系團隊突破研究瓶頸，二十一日發表已成功研發出具高度耐蝕性的催化材料，並在陰離子交換膜水電解系統單電池架構下，在海水條件完成關鍵驗證，展示多電池堆疊系統之設計與放大潛力，為未來商業化應用奠定基礎，相關成果已發表於國際期刊，並申請專利，
研究團隊主持人丁志明講座教授表示，海水中所含鹽分與氯離子容易對電極與系統造成嚴重腐蝕，長期以來始終是技術發展的關鍵瓶頸，研究團隊以陰離子交換膜水電解系統作為驗證平台，於實際海水條件下進行操作測試，直接驗證抗腐蝕催化材料之性能與穩定性，展現高度應用潛力，團隊正與產業界推動相關合作計畫，加速技術落地。
他指出，利用太陽能等再生能源進行水電解製氫，是最具潛力的綠色製氫方式，製程本身不產生碳排放，其發展與再生能源供應條件密切相關；若使用淡水，亦涉及水資源競爭問題。相較之下，海水資源豐富，但其高鹽度與氯離子環境會加速材料腐蝕，使系統穩定性大幅下降。目前雖已有氫能船相關應用，但若結合電解製氫系統，仍面臨水源處理與成本問題。
團隊透過「缺陷工程」結合「碳包覆」的雙重設計策略，有效提升催化活性與結構穩定性。實驗結果顯示，該催化劑在高電流密度下可穩定運作超過2000小時，且幾乎未出現明顯性能衰退，展現出優異的耐久性。
整體測試結果顯示，團隊已建立多電池堆疊系統之設計與操作能力，並於低電流密度條件下達到接近美國能源部 2030 年技術指標。預計於今年5月底完成約3kW 等級系統建置，相關技術已申請專利。