中山大學突破氫燃料電池材料技術 提升效能降低成本
記者孫建屏/高雄報導
國立中山大學光電工程學系教授黃文堯團隊,近期成功研發氫燃料電池核心材料「觸媒塗佈膜(CCM)」新技術,不僅讓燃料電池發電功率提升約16%,更能降低成本並增加耐用性。此一技術為中山大學與威杰能源公司產學合作計畫成果,希望將過去長期仰賴國外進口的關鍵材料國產化,建立臺灣的氫能技術體系,提升國際競爭力。
面對全球減碳與淨零排放浪潮,氫能被視為未來重要的綠色能源。氫燃料電池以氫氣與氧氣反應產生電力,副產物僅有水,被譽為潔淨能源。
研究顯示,市面常見的杜邦Nafion膜材搭配黏著劑D520,功率密度約為每平方公分1.12瓦;而中山大學黃文堯團隊研發的磺化聚芳香醚高分子Brion 220與黏著劑Brion P4,則達到每平方公分1.30瓦,效能提升約16%,也意味著同樣大小的燃料電池,能產生更多電力。
黃文堯指出,「觸媒塗佈膜」是燃料電池的核心零件,猶如心臟般關鍵,負責將氫氣順利轉換為電能,此次研發的新材料能加速反應效率,並提升黏合力與穩定性,進而降低發電成本。
中山大學指出,黃文堯團隊此一創新研發,突破過去仰賴進口的限制,從上游「質子交換膜」到中游「觸媒塗佈膜」幾乎全由實驗室自行合成,效能媲美國際大廠,卻更具成本競爭力。新技術在高溫、高濕環境下仍能穩定運作,延長燃料電池壽命,並已通過技術驗證平台認證,顯示具備市場應用潛力,未來將可與業界進一步合作,朝商品化與量產方向發展。
在應用方面,合作的威杰能源公司表示,這項技術可率先導入監測型無人機、備援電力與模組化能源設備,解決產品體積與效能難以兼顧的問題。雙方也期待未來能建立完整技術鏈,推動臺灣氫能產業自主發展,提升國際競爭力。