福德士河旗下:光催化制氢效率两年内超越电解槽

维克·

福德士河 Fortescue 旗下初创公司Sparc Hydrogen称,光催化剂的飞速进步正在加速商业化进程

Alana Barlow, CEO of Sparc Hydrogen

目前,全球只有少数几个试点项目采用光催化技术制氢——即利用特殊反应器直接从阳光和水中生产氢气,无需电解槽。

由于不依赖电力驱动电解堆,光催化技术的支持者认为,这项技术从根本上将绿氢生产成本与电力成本"解耦"。要知道,电费通常占平准化制氢成本(LCOH)的75%左右。

Fortescue旗下的Sparc Hydrogen公司则更进一步表示,光催化技术在太阳能转化效率上即将超越电解路线。该公司自2025年12月起已在南澳大利亚运营一座"光催化水分解"(PWS)试点工厂。

催化剂是关键

光催化水分解的核心材料是光催化剂,它能加速阳光驱动的光化学反应,从水中提取氢气。

Sparc Hydrogen项目经理Vinod Gopalan介绍,该公司在阿德莱德SHARP试点项目中目前使用的光催化剂来自日本某大学,太阳能转氢效率仅为1%。相比之下,光伏驱动电解制氢的太阳能转化效率约为12%至15%。

不过,SHARP项目的核心目标之一,就是在反应器中测试不同的光催化剂。因此,Sparc Hydrogen正积极接触各大研究机构、高校和商业供应商,寻找性能更优的产品。

"过去两年,进入光催化剂研究领域的机构明显增多,其中一些已经开发出效率达到10%的产品,"Gopalan告诉Hydrogen Insight,"这是原来的十倍还多。进展非常快。我们相当有信心,未来一两年内,效率甚至有望达到20%至25%。"

他补充说,光催化理论上可以实现30%的太阳能转氢效率。

两年内超越电解槽?

Sparc Hydrogen由澳大利亚矿业巨头Fortescue持股36%。公司CEO Alana Barlow透露,下一步计划测试效率至少达到10%的光催化剂。

"考虑到三年前我们能用的催化剂效率只有1%,现在这种进步真的令人惊叹,"她说。

光催化剂技术的快速演进,有望帮助Sparc在数年内实现商业化。"我们计划在2030年前推出商业产品,"Barlow说,"高性能催化剂的出现大大加快了我们的节奏。我认为未来两三年是完全可以实现的时间窗口。"

即便是现有效率仅1%的催化剂,Barlow也表示,SHARP项目生产的氢气成本已"显著低于"光伏电解路线——毕竟省去了高价电力这一大块开支。不过,她未透露SHARP项目目前的具体制氢成本。

还需更多数据

她表示,至少需要12个月的运营数据,包括南半球冬季的运行数据。Gopalan指出,南澳大利亚的冬天"有阳光但气温较低"。这些数据将用于向股东——Fortescue、Sparc Technologies、阿德莱德大学和澳大利亚联邦政府——证明技术可行性,进而推动项目扩大至示范规模。

技术本身也是亮点

除光催化剂外,Sparc Hydrogen还拥有一套专利"A形框架"结构,用于容纳反应器。它不仅能够导入并聚焦光线,还能防止反应器过热。

Barlow指着工厂的A形框架反应器说:"你可以看到,这套技术非常简洁。这正是它的魅力所在——也正因如此,它才那么容易扩展和商业化。"

同行也在积极布局

值得关注的是,其他公司也在推进光催化制氢技术。在中国,攀枝花城市建设交通公司与Beijing Nao Hydrogen Power Technology组建了合资公司,据当地报道,双方在四川攀枝花的项目已实现商业规模制氢。

攀枝花

美国初创公司SunHydrogen则开发了一种模块,由数十亿个"纳米粒子"构成,集光伏材料与电催化剂于一体,可在水中同步完成光能捕获和氢氧分离,层叠覆盖在一张隔膜上。该公司近期与中国光伏制造商CTF Solar签署协议,将在德国生产这种模块,并声称其太阳能转氢效率已达9%至10%。

铂道综合欧洲行业网站报道。