高效环保：开创制氢新路径

2025 年 4月16日，韩国蔚山国立科学技术院（UNIST）宣布了一项重大技术突破：由能源化学工学系张智旭教授、徐宽勇教授以及材料工学系赵承浩教授领导的团队，成功开发出一种利用甘蔗残渣生物质和硅光电极生产氢气的技术。

该研究成果近日发表在世界知名科学期刊《自然通讯》上，为解决传统制氢过程中的碳排放问题提供了创新方案。

氢气作为下一代清洁能源，具有燃烧无温室气体排放、能量密度高（每单位重量储存能量是汽油的 2.7 倍）的显著优势。然而，目前全球 80% 以上的氢气来自天然气提取的"灰"氢，这一过程会产生大量二氧化碳，不符合碳中和目标。

此次 UNIST 团队开发的光电化学系统，巧妙利用甘蔗渣中的糠醛作为原料，通过铜电极氧化反应释放氢气，剩余物质转化为高附加值的糠酸，实现了资源的高效利用。同时，在硅光电极处，水分解也能产生氢气，双路径结合使制氢效率大幅提升。

技术突破：四倍速度迈向商业化

该团队通过晶体硅光电极与低压负担氧化反应的结合，在确保光电流密度和长期稳定性的前提下，实现了比美国能源部设定的商业化标准高出四倍以上的制氢率。

这一成果成功解决了现有光电化学制氢技术的低电压难题，大大提高了该技术走向商业化的可能性。张智旭教授指出："这项技术在提升太阳能制氢经济可行性、确保与化石燃料制氢的价格竞争力方面将发挥重要作用。"

研究支持与成果意义

此项研究得到了韩国贸易、工业和能源部以及韩国能源技术评估和规划研究所的全球能源人力资源开发计划支持。其成功不仅为可再生能源领域开辟了新的方向，更展示了将农业废料转化为清洁能源的潜力，为全球碳中和目标的实现提供了新的技术路径。

随着该技术的进一步优化和推广，未来有望在氢能生产中占据重要地位，推动能源结构向绿色、可持续方向转型。