地球之友｜洪蔼诚博士

氢能因其清洁、无污染的特性，成为一种备受各界关注的可再生能源。目前，氢气可以透过许多不同的方法生产，但技术上的困难一直阻碍着环保制氢技术的大规模普及。瑞典查尔姆斯理工大学（Chalmers University of Technology）的研究人员最近开发出一种创新方法，解决了利用太阳能高效制氢的一大障碍，即对铂（Platinum）作为催化剂的依赖。

由于铂在催化水分解为氢气和氧气方面表现卓越，因此它是制氢过程中不可或缺的一环。然而，铂的稀缺性和高昂成本限制了其大规模应用。铂的供应量有限，且开采过程会造成环境破坏，例如栖息地破坏、水土流失和水污染。此外，由于全球大部分铂产量集中于南非和俄罗斯，使用铂作为制氢催化剂还可能涉及地缘政治风险。

多年来，科学家一直致力于寻找铂的替代品作为制氢催化剂。最近，查尔姆斯理工大学的研究人员取得了重大突破，成功利用“导电共轭聚合物”（Electrically conjugated polymers）取代了传统铂催化剂。

共轭聚合物是一种兼具金属导电性与塑胶柔韧性的独特材料。自 1970 年被发现并于 2000 年荣获诺贝尔化学奖以来，共轭聚合物在能量转换与储存、穿戴式电子产品及生物科技等领域的应用已被广泛研究。然而，由于水分子与聚合物结构之间的相互作用有限，共轭聚合物在制氢领域的应用仍然不多。

为了解决这一局限，研究人员对聚合物的分子结构进行了改造，增强了其“亲水性”。这一改变提高了聚合物纳米粒子与水分子和光的相互作用能力，从而大幅提升了光能转化为氢气的效率。实验室测试结果证实了这种方法的有效性：仅一克的聚合物材料就能在 1 小时内产生 30 公升氢气。这种高效的生产方法展现了该技术在广泛应用上的巨大潜力。

在全球致力减少碳排放和应对气候变化的进程中，这项“无铂”的突破性技术为加速过渡至碳中和带来了希望。随着技术的不断创新，以及科学家、行业领袖和政策制定者之间的紧密合作，太阳能制氢极有潜力在推动全球可持续发展中发挥关键作用。

作者洪蔼诚博士是香港地球之友首席政策研究员。

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