研低成本製氫 用作儲能系統

研低成本製氫用作儲能系統

[2022.10.24] 發表

【明報專訊】除了鋰電池的納米碳管導電添加劑之外，香港超碳納米科技有限公司還研發了一套成本很低的電解水製氫製氧系統。

傳統上，將水電解來製造氫氣和氧氣的系統，其陰極都使用鉑(白金)來製造，陽極則使用氧化銥或氧化釕來製造。這些材料都非常昂貴。

該公司設計的電解水系統，可以改用鐵、鈷、鎳、鉬、釩等較便宜金屬的氧化物、氮化物或硫化物來製造陰極和陽極。該公司估計，其電極棒的材料成本只是傳統方案的0.1%至1%，但壽命卻不會比傳統方案短。

氫儲能整體成本效益高

這套系統只需1.5V的電壓和0.01A的電流，每小時已可以產生4毫升的氫氣和2毫升的氧氣。若使用1.8V的電壓和0.1A的電流，每小時則可以產生40毫升的氫氣和20毫升的氧氣。至於更高的電壓和電流，他們則仍然需要較多測試。

雖然現時的原型很小，但他們的真正目標，是希望將這種系統作為可再生能源發電設施的儲能系統。當可再生能源產生的電力出現過剩時，就用來生產氫氣，以儲存能源。這是因為，傳統的蓄水儲能系統需要很大地方，還要地形配合。若以鋰電池作為儲能系統，其能量密度又偏低，兼且成本偏高，還有壽命限制，若干年後又需要更換。相比之下，由於氫氣可以壓縮，製氫來儲能的能量密度和整體成本效益，會比鋰電池優勝。

當可再生能源不足夠或完全停止時，這些氫氣亦可以輸入氫燃料電池內，以變回電力使用。又或者，輸送給附近的火力發電廠或工廠使用，以代替一部分昂貴的天然氣，兼且還可以減少碳排放(氫氣燃燒後只產生水蒸氣)。

在今年的「挑戰盃」全國賽香港區選拔賽(香港大學生創新及創業大賽)中，這套系統就獲得能源環境化工組別的三等獎。只不過，還需要較多測試和製作較大的原型，才可以商業化。