陽光與甘蔗廢料聯手 氫氣產量突破商業化標準四倍

韓國蔚山國立科學技術院(UNIST)能源化學工程學系的徐寬勇與趙成鎬教授團隊，攜手材料科學工程學系張智旭教授研究小組，開發出一項革命性的氫氣生產技術。這項突破性研究成果已刊登於國際頂尖期刊《自然通訊》。

該技術巧妙運用甘蔗廢料中的生質能與矽光電極，僅需陽光就能產製氫氣，其生產效率更達到美國能源部(DOE)商業化標準的四倍以上。氫氣被視為次世代綠色燃料，不僅燃燒時零碳排放，能量密度更是汽油的2.7倍。

研究團隊開發的光電化學(PEC)系統，透過甘蔗廢料萃取的糠醛進行氧化反應，在銅電極端產生氫氣，殘留物則轉化為高價值的糠酸。特別的是，系統中的矽光電極同時還能分解水產生氫氣，這種雙重產氫機制使理論產量提升兩倍。

實際測試顯示，該系統每平方公分每小時可產出1.4毫摩爾的氫氣，遠超美國能源部0.36毫摩爾的商業化門檻。研究團隊創新採用交指式背接觸(IBC)結構降低電壓損耗，並以鎳箔與玻璃層包覆電極，大幅提升系統穩定性。

張智旭教授強調：「這項技術使太陽能產氫效率達到商業化標準四倍，對於提升綠氫經濟效益、抗衡化石燃料製氫具有關鍵意義。」研究團隊下一步將著重最佳化系統規模，加速實現商業化應用。

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