日本宣布 “破解” 氢能密码，高效低成本连续产氢3000小时

据 ECOticias 专栏撰稿人D. 加西亚近日发布消息：在西班牙出人意料地重金押注输氢管道之后，日本刚刚在氢气领域取得重大突破。

文章称：美国引领了史上最大规模的氢能动员行动：投入 750 亿美元用于生产这种可以影响未来的终极能源。

在欧洲，西班牙出人意料地大力押注氢气管道之后，日本科学家刚刚宣布在氢气领域取得重大突破。他们使用西班牙出厂的材料实现了连续 3000 小时的氢气生产。

在能源转型和经济脱碳的大背景下，氢气有望成为主导燃料。用于能源目的的氢气生产近年来一直是全球关注的焦点话题。

事实上，许多国家对低碳排放氢气生产的投资正在稳步增长。以西班牙为例，这个欧洲国家在去年第一季度规划的项目就大概占了全球新增氢气项目的 20%。数据显示，与氢气相关项目的规划产能每年将增加 1110 万吨。上述数据由致力于推广自然资源的研究和咨询公司伍德麦肯兹提供。

值得注意的是，氢是地球上最简单、最丰富的化学元素。它由一个质子和一个电子组成。然而，它并非以单质形式存在于任何矿藏中。相反，必须从包含它的其他元素中获取。除了水和其他有机化合物等，它还以气态形式存在于恒星和气态行星中。

而电解水制绿氢是最普遍且公认的环保技术，但是由于在欧洲常用的PEM等技术制氢过程中需要用到贵金属及其化合物作为催化剂，其高昂的成本一直被批评者诟病。

日本 “破解” 氢气难题：连续生产 3000 小时

日本 Ryuhei Nakamura 团队近日表示，制氢最新工艺已摆脱了对铱的依赖，有望将氢能转变为能源之王。他们是日本理研可持续资源科学研究中心的一组研究人员，在不改变工艺效率的情况下，将电解所需的铱量减少了 95%。他们的这一发现有助于解决问题，并推动基于绿色氢气和其他可持续资源的零排放经济发展。

相关研究在《科学》杂志最近发表，由 Ryuhei Nakamura 领导的研究小组声称发现了一种系统，可以将电解所需的铱量减少 95%，而不会改变过程的效率。他们使用表面分布有铱原子的氧化锰碎片作为催化剂，使得铱不会接触或结块。

参与该项目的 15 名理研研究所科学家成功连续生产氢气超过 3000 小时（约四个月），效率高达 82%，且几乎没有降解。

“我们相信我们的催化剂已经可以应用于现实世界，” Nakamura说道。他的团队已经与几个工业合作伙伴一起对这一成果进行测试。Hydrogen Refueling Solutions 的绿氢业务经理 Thibaud Vincendon 补充道：“我们目前正处于绿氢的学习曲线上，就像二十年前我们学习可再生能源一样。”

日本正在利用这种材料 “破解” 氢气难题

“如今有很多发现，但我总是问自己两个问题：优势是什么？是否可以大规模实施？一切迹象都表明，在 2030 年之前，我们将拥有一种行之有效且具有成本效益的绿色制氢技术。但是现在，我们还有很多问题需要解决。” Nakamura说。

目前，全球平均能源产量约为 18 太瓦或 180 亿瓦。Nakamura坚信，无论人类选择何种技术，世界所经历的转变过程都将需要数年时间。他还认为，像这样寻找普通金属来制造新催化剂的研究对于这一过程至关重要。

D. 加西亚最后发表个人观点：日本在脱碳过程中 “破解” 了氢气难题，利用更便宜的材料来生产氢气，这一消息与在西班牙附近发现历史上最大的天然氢矿完全吻合。

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