地球之友｜洪藹誠博士

氫能因其清潔、無污染的特性，成為一種備受各界關注的可再生能源。目前，氫氣可以透過許多不同的方法生產，但技術上的困難一直阻礙着環保製氫技術的大規模普及。瑞典查爾姆斯理工大學（Chalmers University of Technology）的研究人員最近開發出一種創新方法，解決了利用太陽能高效製氫的一大障礙，即對鉑（Platinum）作為催化劑的依賴。

由於鉑在催化水分解為氫氣和氧氣方面表現卓越，因此它是製氫過程中不可或缺的一環。然而，鉑的稀缺性和高昂成本限制了其大規模應用。鉑的供應量有限，且開採過程會造成環境破壞，例如棲息地破壞、水土流失和水污染。此外，由於全球大部分鉑產量集中於南非和俄羅斯，使用鉑作為製氫催化劑還可能涉及地緣政治風險。

多年來，科學家一直致力於尋找鉑的替代品作為製氫催化劑。最近，查爾姆斯理工大學的研究人員取得了重大突破，成功利用「導電共軛聚合物」（Electrically conjugated polymers）取代了傳統鉑催化劑。

共軛聚合物是一種兼具金屬導電性與塑膠柔韌性的獨特材料。自 1970 年被發現並於 2000 年榮獲諾貝爾化學獎以來，共軛聚合物在能量轉換與儲存、穿戴式電子產品及生物科技等領域的應用已被廣泛研究。然而，由於水分子與聚合物結構之間的相互作用有限，共軛聚合物在製氫領域的應用仍然不多。

為了解決這一局限，研究人員對聚合物的分子結構進行了改造，增強了其「親水性」。這一改變提高了聚合物納米粒子與水分子和光的相互作用能力，從而大幅提升了光能轉化為氫氣的效率。實驗室測試結果證實了這種方法的有效性：僅一克的聚合物材料就能在 1 小時內產生 30 公升氫氣。這種高效的生產方法展現了該技術在廣泛應用上的巨大潛力。

在全球致力減少碳排放和應對氣候變化的進程中，這項「無鉑」的突破性技術為加速過渡至碳中和帶來了希望。隨着技術的不斷創新，以及科學家、行業領袖和政策制定者之間的緊密合作，太陽能製氫極有潛力在推動全球可持續發展中發揮關鍵作用。

作者洪藹誠博士是香港地球之友首席政策研究員。

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