因應清潔能源需求,電解槽製氫成為趨勢
【資料來源:EPO官網】
為了尋找經濟有效的方式減碳,歐盟2020年通過了「氫戰略」,探討如何生產/再生氫能源。事實上,氫只佔歐洲目前能源消耗的不到2%,主要用於生產化學產品,如塑料和化肥。96%的氫氣是透過天然氣生產的,但在此過程中會排放大量二氧化碳。此外,氫氣可以大量長期儲存,在發電過剩或不足時可用來幫助提高能源系統的靈活性,有助於提高整個歐洲的能源效率。因此,歐盟開始創建氫生態系統(a European hydrogen ecosystem)。
歐洲專利局(EPO)和國際可再生能源署(IRENA)2022年5月12日公布的一項聯合研究報告數據顯示,氫氣透過電解可再生電力,自2005年以來,製氫技術的專利申請平均每年成長 18%。
可再生能源的氫氣可用作化學部門的原料和燃料電池中的燃料,其中唯一的副產品是水。例如,氫與碳分子結合時,還可以替代合成燃料中的化石資源,例如固體或液體煤。再者,氫可以經由使用可再生電力在電催化劑(electrocatalysts)存在下電解水獲得,這使得氫成為一種很夯的綠色能源。
這份研究報告追踪了過去15年專利申請的演變,並強調了幾個趨勢,包括:
ü 2016 年,水電解技術的同家族專利數量超過了與從化石資源(例如固體煤和油基氫源oil-based hydrogen sources)制氫相關的專利數量。
ü 2018 年,用便宜礦物的電催化劑的發明數量超過了用傳統卻昂貴的電催化劑(例如使用金、銀、鉑或其他貴金屬)的發明數量,證實人類已經找到便宜的替代品作為電催化劑。這種趨勢在中國大陸相關專利申請數量的快速增加可得到證明。
ü 光電解(Photo electrolysis)是一種強大的新興技術,可以將電力和氫氣生產集成在一個步驟中,藉此降低生產成本。研究報告提到該領域的國際專利家族數量高於平均,而其中約 50% 係由大學提交。
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