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在全球努力向清潔能源轉型的大背景下，通過PEM（質子交換膜）電解水制氫，是一種高效清潔的制氫方式，被視為未來能源的重要方向。但這個“水變氫”的魔法一直有個大難題：制造過程中要用到昂貴的貴金屬做催化劑，成本占比超過40%，就像給魔法加了一道昂貴的“咒語”，導致氫氣生產成本居高不下，沒法大規模推廣。

近日，深圳職業技術大學“氫啟未來”團隊攜手廣東環華氫能科技有限公司，突破PEM催化劑國產化瓶頸，成功實現貴金屬用量降80%、壽命突破8000小時的雙重突破。

這項技術有多厲害？它把制造催化劑要用的昂貴貴金屬用量減少了80%：就像以前做蛋糕要放很多貴價奶油，現在只用一點點就能做出同樣美味的蛋糕。而且催化劑的使用壽命從原來的4000小時延長到了8000小時，相當于一輛車的使用壽命翻倍，更加耐用了。更驚喜的是，這種催化劑的用量只有原來的十分之一，性能卻和以前一樣好，真正做到了“少用料，辦大事”。

這項成果可不是一朝一夕完成的。前期，深職大“氫啟未來”團隊聯合環華氫能、松山湖材料實驗室、中科匯智等多方力量，在劉應書院士指導下，經過無數次試驗，終于找到了3個“秘密武器”：一是用普通的釕、鈷材料代替了大部分昂貴的銥等貴金屬，成本大幅降低；二是把催化劑做成了像蜂窩一樣多孔的立體結構，這樣就能讓反應更充分，效率大大提升；三是給催化劑表面加了一層“防護罩”，就像給手機貼上了保護膜，讓它更耐損耗，使用壽命更長。廣東環華氫能科技有限公司總經理鄧亮在測試了多批樣品后興奮地說：“深職大團隊的這個技術，完美解決了我們一直頭疼的催化劑性能下降問題，和我們下一代產品的研發需求簡直是‘天作之合’！”

環華氫能的硬核實力也為這項技術的落地提供了保障。他們的生產設備精度極高，智能生產系統同時監控32項生產參數，保證每一批產品的質量都穩定可靠；還有完整的質量追溯系統，從原材料到成品，每一個環節都能精準追蹤，讓產品質量看得見、摸得著。在現場模擬測試中，“粵氫一號”的各項表現都達到了商用標準。鄧亮信心滿滿地表示：“憑借我們的量產經驗，一定能幫團隊解決生產中的難題，讓這種催化劑的成本再降低40%！”

這項技術突破意義重大。從經濟角度看，一旦實現量產，制氫設備的成本能降低35%，綠氫的生產成本也能從每公斤55元降到25元，這意味著以后用氫能源開車、發電，成本會大大降低，普通老百姓也能用得起。從產能規劃看，到2028年，每年能生產2噸這樣的催化劑，足夠供應500臺大型制氫設備，推動氫能源在交通、儲能等領域廣泛應用。從戰略層面看，這項技術讓我國在氫能核心材料領域站在了世界前列，打破了國外PEM電解水制氫催化劑技術壟斷，為全球能源轉型貢獻了“中國智慧”。

（學校供圖）