科大研海水電解製氫 有效截鹽防設備老化

更新時間:20:28 2026-10-05 HKT
發佈時間:20:28 2026-10-05 HKT

氫能是業界公認的潔淨綠色能源,不過傳統電解製氫技術,須依賴高品質純水,對淡水資源短缺的地區成為一大難題。科技大學聯合美國亞利桑那州立大學及理工大學的研究團隊,結合「滲透膜蒸餾」與「鹼性水電解」兩大技術,以海水製氫,系統對主要海水成分的截留率超過99%,並持續運行達500小時,大幅提升海水轉化效率,成果已刊登國際權威期刊《自然通訊》和獲研資局主題研究計畫支持。

科技大學聯合美國亞利桑那州立大學及理工大學的研究團隊,結合「滲透膜蒸餾」與「鹼性水電解」兩大技術。科大提供
科技大學聯合美國亞利桑那州立大學及理工大學的研究團隊,結合「滲透膜蒸餾」與「鹼性水電解」兩大技術。科大提供
系統的「熱協同」設計,令「製水」與「熱管理」兩個過程相互配合,提升海水轉化效率。科大提供
系統的「熱協同」設計,令「製水」與「熱管理」兩個過程相互配合,提升海水轉化效率。科大提供

「熱協同」設計回收熱能

傳統電解製氫高度依賴優質純水,讓不少缺水地區難以發展綠色氫能。雖然海水資源充足,是理想的替代水源,但當中的鹽分與雜質,容易引發不良反應,加速電解設備薄膜與催化材料老化,因此無法直接利用海水電解製氫。科大研究團隊聯同其他大學,利用「滲透膜蒸餾」和「鹼性水電解」技術,從海水中提煉純水,阻隔海水鹽分與雜質進入電解設備。系統可採用成熟的鹼性水電解工藝,徹底避免設備接觸海水污染物,解決設備損耗老化的問題。

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與傳統技術相比,新系統最大特色是「熱協同」設計。團隊回收了電解製氫過程中產生的多餘熱能,供海水蒸餾提純使用,同時海水製水的過程亦能帶走電解設備的廢熱,助設備恆溫散熱。讓「純水製備」與「設備熱管理」互相配合,提升海水轉化效率。

助缺水地區發展綠色氫能

研究團隊採用真實海水進行實測,發現系統對海水鹽分及雜質的截留率超過 99%,設備可連續穩定運行長達 500 小時。不僅電能利用效率極佳,生產出的氫氣、氧氣純度同樣突破99%,證明技術具備長期穩定運行的實用價值。

科大土木及環境工程學系教授商啟表示,研究善用電解製氫產生的廢熱製備純水,把原本而排走的廢熱能轉化為可用資源,展示了海水製氫、海水淡化與設備熱管理三合一整合,為沿海及淡水匱乏地區發展綠色氫能,提供了全新的可行方案與重要參考。研究團隊未來會擴大應用範圍,測試實際運行表現,評估系統大規模製氫的可行性。

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本報記者