贵金属用量降80%，寿命突破8000小时！深职大校企合作突破PEM催化剂国产化瓶颈

深圳商报·读创客户端首席记者 吴吉 通讯员  戴明

在全球努力向清洁能源转型的大背景下，通过PEM（质子交换膜）电解水制氢，是一种高效清洁的制氢方式，被视为未来能源的重要方向。但这个“水变氢”的魔法一直有个大难题：制造过程中要用到昂贵的贵金属做催化剂，成本占比超过40%，就像给魔法加了一道昂贵的“咒语”，导致氢气生产成本居高不下，没法大规模推广。

近日，深圳职业技术大学“氢启未来”团队携手广东环华氢能科技有限公司，突破PEM催化剂国产化瓶颈，成功实现贵金属用量降80%、寿命突破8000小时的双重突破。

这项技术有多厉害？它把制造催化剂要用的昂贵贵金属用量减少了80%：就像以前做蛋糕要放很多贵价奶油，现在只用一点点就能做出同样美味的蛋糕。而且催化剂的使用寿命从原来的4000小时延长到了8000小时，相当于一辆车的使用寿命翻倍，更加耐用了。更惊喜的是，这种催化剂的用量只有原来的十分之一，性能却和以前一样好，真正做到了“少用料，办大事”。

这项成果可不是一朝一夕完成的。前期，深职大“氢启未来”团队联合环华氢能、松山湖材料实验室、中科汇智等多方力量，在刘应书院士指导下，经过无数次试验，终于找到了3个“秘密武器”：一是用普通的钌、钴材料代替了大部分昂贵的铱等贵金属，成本大幅降低；二是把催化剂做成了像蜂窝一样多孔的立体结构，这样就能让反应更充分，效率大大提升；三是给催化剂表面加了一层“防护罩”，就像给手机贴上了保护膜，让它更耐损耗，使用寿命更长。广东环华氢能科技有限公司总经理邓亮在测试了多批样品后兴奋地说：“深职大团队的这个技术，完美解决了我们一直头疼的催化剂性能下降问题，和我们下一代产品的研发需求简直是‘天作之合’！”

环华氢能的硬核实力也为这项技术的落地提供了保障。他们的生产设备精度极高，智能生产系统同时监控32项生产参数，保证每一批产品的质量都稳定可靠；还有完整的质量追溯系统，从原材料到成品，每一个环节都能精准追踪，让产品质量看得见、摸得着。在现场模拟测试中，“粤氢一号”的各项表现都达到了商用标准。邓亮信心满满地表示：“凭借我们的量产经验，一定能帮团队解决生产中的难题，让这种催化剂的成本再降低40%！”

这项技术突破意义重大。从经济角度看，一旦实现量产，制氢设备的成本能降低35%，绿氢的生产成本也能从每公斤55元降到25元，这意味着以后用氢能源开车、发电，成本会大大降低，普通老百姓也能用得起。从产能规划看，到2028年，每年能生产2吨这样的催化剂，足够供应500台大型制氢设备，推动氢能源在交通、储能等领域广泛应用。从战略层面看，这项技术让我国在氢能核心材料领域站在了世界前列，打破了国外PEM电解水制氢催化剂技术垄断，为全球能源转型贡献了“中国智慧”。

（学校供图）