加州大學伯克利分校研究團隊開發出一項新型電解槽技術，該技術通過改進電極設計顯著延長制氫設備使用壽命。這項電解槽技術創新有望降低清潔氫氣生產成本，推動氫能在交通和能源存儲領域的應用。低成本、耐用的電解槽(圖中)可利用風能和太陽能等可持續能源，將純水轉化為氫氣，為工業工廠和重型車輛提供燃料。
化學與生物分子工程教授香農·博特徹帶領團隊專注于陰離子交換膜水電解槽研究，該電解槽技術使用離子導電聚合物作為核心材料。博特徹表示："我們正在開發利用間歇性電力制氫的電化學技術，如果這項電解槽技術取得成功，設備成本有望降低5到10倍。"
目前主流電解槽包括液態堿性電解槽和質子交換膜電解槽兩類。前者使用強堿性溶液作為電解質，維護較為復雜;后者依賴昂貴金屬銥作為電極材料，且需要含氟化合物穩定聚合物。新型電解槽技術結合了固體聚合物膜的優勢與堿性電解質的成本效益。
研究團隊發現電極降解主要發生在陽極區域，正電荷會從聚合物分子中奪取電子，加速氫氧根離子對材料的侵蝕。博特徹解釋說："電池失效的原因之一是這類副反應，材料中的電子與電解質發生反應，導致設備性能下降。"
為解決這一問題，團隊在陽極區域引入氧化鋯無機聚合物，形成保護層覆蓋敏感的有機聚合物。這種設計使電解槽技術降解率降低百倍，為商業化應用奠定基礎。該研究成果已發表于《科學》期刊。
博特徹指出："氫氣的生產、儲存和運輸環節都面臨挑戰，但電解槽技術正在快速進步。"隨著可再生能源成本持續下降，這項電解槽技術創新將促進水電解制氫規模化發展，為重型運輸和電網儲能提供清潔能源解決方案。
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