海水轉綠氫且量產 中山大學全球首座海水制氫原型機問世

國立中山大學化學系研究團隊發表全球首例「鹼性電解海水制氫原型機」，透過獨特綠氫技術有望大規模生產氫氣，超越商用基礎需求，未來有望協助臺灣擺脫能源進口束縛，避免區域戰爭能源斷鏈問題。（國立中山大學提供／袁庭堯高雄傳真）

研究團隊在室溫室壓下，可以利用業界公認爲準量產技術雛形的「卷送方式（roll-to-roll）」來量產催化劑，1小時產出約5mx0.25m的催化劑，代表有機會可以接上自動生產線，以較低成本、生產速度快來取得成品。（國立中山大學提供／袁庭堯高雄傳真）

2025國際碳稅徵收迫在眉睫，國立中山大學化學系研究團隊發表全球首例「鹼性電解海水制氫原型機」，透過獨特綠氫技術有望大規模生產氫氣，超越商用基礎需求，未來有望協助臺灣擺脫能源進口束縛，避免區域戰爭能源斷鏈問題。

爲追求2050年淨零排放，綠色電力如太陽能、風力等電解水所產生的氫氣（又稱爲綠氫），是減少碳排放與儲能的利器。工業活動亟需氫氣作爲原料，電解水產生氫氣被視爲最有機會能以綠色能源大規模量產氫氣的新契機。

2023年國際能源總署（International Energy Agency, IEA）報告，全球綠氫產能佔比僅自2018年的0.1％逐步爬升至0.7％，仍有許多門檻需克服，目前最大困難在於缺少能大規模生產的原型技術來驗證未來的商轉可行性。

針對制氫門檻，陳軍互強調，主要技術問題爲氯氣有毒、海水腐蝕兩大問題，關鍵在於如何防止核心催化劑的流失與抵抗海水中氯離子或其衍生物的化學腐蝕。團隊獨有技術「酸性氧化還原輔助沉積法（ARD）」是有效地解決該問題的關鍵，目前已能量產超過一百平方公分催化劑。

中山大學化學系特聘教授陳軍互表示，研究團隊近期發表第一個鹼性電解海水制氫原型機，一舉大幅超越學術研究等級的產氫量，尺寸爲長70公分，寬60公分，高74公分，搭載多個水電解元件，可對海水與一般水體進行水電解制氫，最高氫氣產量可達實驗室等級元件的百倍以上，確立了大規模製氫的可行性。

參考國內外文獻技術，製作小到1cm x 1cm的催化劑要以「天」爲單位，多步驟製程更曠日費時，通常還伴隨高溫高壓。研究團隊在室溫室壓下，可以利用業界公認爲準量產技術雛形的「卷送方式（roll-to-roll）」來量產催化劑，1小時產出約5mx0.25m的催化劑，代表有機會可以接上自動生產線，以較低成本、生產速度快來取得成品。

該設備的運轉功率已超過商用基礎需求的千瓦等級門檻，同時配備無線遠端操控人機介面，防空機運轉的安全裝置等設計，呼應未來大規模場域布建的需求，對未來大規模海水制氫的契機打下開創性的基礎。

陳軍互強調，臺灣是海島國家，若能成功取用海水並且長效地轉換成氫氣，能逐步擺脫能源依賴進口的束縛，避免區域戰爭下能源供應的斷鏈問題。

該研究成果榮獲2023 未來科技獎、2021 IWIS 國際華沙發明展金牌、2021 ASIE 美國科學暨發明展金牌、2021 加拿大TISIAS 特別獎等多項殊榮，確立ARD技術的高度產業價值與領先地位。