韩国通过使用无需贵金属的电极进行水电解，成功以低99%的成本生产绿色氢气。

2026年10月29日 13:30

更新时间：

2026年10月29日 13:30

韩国的一组科学家研发出一种电极，能够以更高效的方式生产绿色氢气，且所用材料比传统材料便宜得多。这一成果由韩国能源研究院（KIER）的研究人员取得，使得无需使用铂金和钌等贵重金属，因为这些金属的高昂价格会增加设备制造成本。

据研究人员称，这种新电极可将所用材料的成本降低99%，从而有助于降低大规模生产氢气的成本。

采用更廉价金属的工艺

绿色氢气是通过利用太阳能或风能等可再生能源产生的电力，将水分解为氢气和氧气而获得的。这一被称为电解的过程，只要使用可再生能源，就能在制造过程中不产生二氧化碳排放，从而得到一种燃料。

然而，以这种方式生产绿色氢气仍然成本高昂，主要是因为相关设备需要能够加速促使水分解的化学反应的材料。迄今为止，最有效的解决方案之一是使用铂和钌等金属，但它们的高昂价格使得制造更廉价的系统变得困难，进而限制了这项技术的广泛应用。

为解决这一问题，韩国研究人员开发出了由镍和钴这两种价格低得多的材料制成的电极。根据研究数据，1克铂金的价格约为58美元，1克钌则约为54美元。相比之下，镍的价格约为每克0.02美元，钴则为约0.05美元。

该研究的主要负责人姜庆洙解释说：“这项研究表明，不含贵金属的电极在碱性水电解领域也能达到世界一流的性能与耐用性。这项技术将为我国实现碱性水电解所需关键材料的自给自足铺平道路，目前这些材料在很大程度上依赖进口，同时也有助于最终降低绿色氢气的生产成本。”

该系统效率更高，能耗更低

创新并不仅仅在于用一种材料替代另一种材料，而在于将它们组合起来协同工作以优化流程。新的电极含有有助于分离水分子的氧化镍，以及能促进氢气生成的镍钴合金。这样一来，无需使用贵重金属即可加速反应速度。

实验结果表明，该系统能够产生与铂电极相当效率的氢气，但所需额外能量要少得多。在测试中，传统的铂电极需要56.5毫伏的额外电压，而新型材料仅需22.7毫伏即可达到相同的产氢水平。简单来说，这意味着新型电极能以少得多的电能投入获得同样的效果。

科学家们还证实，该技术可在更大尺寸的装置上运行，因为装有新型电极、直径为8.7厘米的电解槽，其耗电量比传统的镍基电解槽少11%。此外，在经过600次启停循环后，它仍能保持稳定运行。

该项目的联合负责人李贤俊表示：“我们已成功验证了通过制造直径为40厘米的大尺寸电极来扩展该技术的可行性，目前正在优化相关工艺以便实现大规模商业化生产。今后，我们的研究将致力于将电极表面积扩大到5,000平方厘米，以便应用于兆瓦级碱性电解系统。”