「綠色氫能」全新突破！奈米化學技術加速推動無碳能源李佩璇 (2024-12-20 15:19:39)

「綠色氫能」則透過清潔能源分解水來製造氫氣，成為科學研究的焦點。其中，光催化技術因可直接利用陽光作能源，不僅環保，效率也更高，受到廣泛關注。編譯／Cynthia

氫能正成為全球能源轉型的關鍵技術，以零碳排放和可再生特性被視為實現碳中和的重要解方，現階段的氫氣多以石化燃料生產，仍存在高碳排放問題。「綠色氫能」則透過清潔能源分解水來製造氫氣，成為科學研究的焦點。其中，光催化技術因可直接利用陽光作能源，不僅環保，效率也更高，受到廣泛關注。近期，澳洲、德國與美國的科學家攜手合作，透過創新材料與技術，為綠色氫能生產帶來全新突破，有望加速推動無碳能源的發展。

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近期，各國科學家攜手合作，透過創新材料與技術，為綠色氫能生產帶來全新突破，有望加速推動無碳能源的發展。（示意圖／123RF）[/caption]

新型材料突破光催化技術瓶頸

研究團隊利用奈米化學技術，成功開發出具有高穩定性與優良光吸收效率的錫（Sn）氧化物核心殼層材料，為光催化水分解技術帶來重大的突破。這項研究由澳洲夫林德大學（Flinders University）主導，並結合美國與德國的專家力量，專注於解決錫化合物在水與氧氣中易反應的問題。

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這種錫（II）－鈣鈦礦氧化物材料不僅穩定，還能有效吸收廣範圍的太陽光，推動表面燃料反應。此創新突破傳統技術的限制，且具經濟效益，成為矽光伏技術的有力替代方案，預示著光伏與光催化技術的未來應用潛力。

提升氫能生產效率的新材料

在氫能生產中，析氧反應（OER）是提升效率的一大挑戰，而新材料的加入大幅改善這反應的效果。這種新材料在光驅動氫氣生產過程中展現出強大的工業應用潛力，不僅能實現低成本高效能的氫氣生產，還有助於推動可持續能源模式的發展。低碳排放的氫氣生產將有效減少對環境的負面影響，對全球減碳目標的實現具有重要意義。以太陽能為基礎的生產方式，提供不依賴石化燃料的解決方案，為未來氫能技術的發展指引方向。

新材料開創綠色氫能技術時代

這項研究在材料設計與應用領域取得重大突破，不僅為光催化材料的發展提供新思路，也可能拓展至其他能源轉換技術，如燃料電池與碳捕捉技術。國際合作在此研究中發揮關鍵作用，未來需要更多跨國專家共同合作，應對能源技術挑戰。新材料的發現是綠色氫能技術的一個重要里程碑，顯示出其作為創新基礎的巨大潛力。目前仍需進一步提升技術的效率與穩定性，並探索更多應用場景，推動綠色能源技術的發展。

資料來源：AZoCleantech

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