Korea udaje się wytwarzać zielony wodór o 99% taniej dzięki elektrolizie wody przy użyciu elektrod, które nie wymagają metali szlachetnych.

29/10/2026 13:30

Zaktualizowano na

29/10/2026 13:30

Zespół naukowców z Korei Południowej opracował elektrody zdolne do wytwarzania zielonego wodoru w bardziej efektywny sposób, przy użyciu materiałów znacznie tańszych niż te powszechnie stosowane. Ten postęp, osiągnięty dzięki badaczom z Korejskiego Instytutu Badań Energetycznych (KIER), umożliwia rezygnację z drogocennych metali takich jak platyna i ruten, których wysoka cena zwiększa koszty produkcji urządzeń.

Zdaniem badaczy nowe elektrody redukują koszt używanych materiałów o 99%, dzięki czemu mogą przyczynić się do obniżenia kosztów produkcji wodoru na dużą skalę.

Proces wykorzystujący tańsze metale

Zielony wodór uzyskuje się poprzez rozkład wody na wodór i tlen za pomocą energii elektrycznej pochodzącej z źródeł odnawialnych, takich jak energia słoneczna lub wiatrowa. Ten proces, znany jako elektroliza, umożliwia wytwarzanie paliwa bez emisji dwutlenku węgla podczas jego produkcji, o ile używa się energii odnawialnej.

Jednak jego wytwarzanie w ten sposób nadal jest kosztowne, głównie dlatego, że urządzenia wymagają materiałów zdolnych do przyspieszania reakcji chemicznych umożliwiających rozkład wody. Do tej pory jednym z najskuteczniejszych rozwiązań było wykorzystanie metali takich jak platyna i ruten, ale ich wysokie ceny utrudniają produkcję bardziej dostępnych systemów, a tym samym rozszerzenie zastosowania tej technologii.

Aby rozwiązać ten problem, południowokoreańscy badacze stworzyli elektrody składające się z niklu i kobaltu – dwóch znacznie tańszych materiałów. Zgodnie z danymi badania, gram platyny kosztuje około 58 dolarów, a gram rutenu około 54 dolarów. W porównaniu to nikel kosztuje około 0,02 dolarów za gram, a kobalt około 0,05 dolarów.

Kyung-Soo Kang, główny badacz tego projektu, wyjaśnia: „To badanie pokazuje, że elektrody bez metali szlachetnych mogą osiągnąć światową czołówkę pod względem wydajności i trwałości w procesie elektrolizy zasadowej wody. Ta technologia pomoże zapewnić krajową produkcję kluczowych materiałów potrzebnych do elektrolizy zasadowej, od których dotychczas w dużej mierze zależono importem, a ostatecznie przyczyni się do obniżenia kosztów produkcji zielonego wodoru”.

System jest bardziej wydajny i zużywa mniej energii

Innowacja polega nie tylko na zastępowaniu jednych materiałów innymi, ale także na łączeniu ich w taki sposób, aby współpracowały ze sobą i poprawiały proces. Nowe elektrody zawierają tlenek niklu, który pomaga oddzielać cząsteczki wody, oraz stop niklu i kobaltu, który ułatwia produkcję wodoru. W ten sposób udaje im się przyspieszyć reakcję bez konieczności używania metali szlachetnych.

Uzyskane wyniki pokazują, że system może wytwarzać wodór o wydajności porównywalnej z elektrodami platynowymi, ale wymaga znacznie mniej energii dodatkowej do tego celu. Podczas przeprowadzonych testów konwencjonalna elektroda platynowa potrzebowała napięcia dodatkowego wynoszącego 56,5 miliwoltów, podczas gdy nowy materiał wymagał jedynie 22,7 miliwoltów, aby osiągnąć ten sam poziom produkcji. Mówiąc prościej, oznacza to, że nowa elektroda może osiągnąć ten sam rezultat przy znacznie mniejszym nakładzie energii elektrycznej.

Naukowcy sprawdzili również, że ta technologia działa w urządzeniach o większych rozmiarach, ponieważ komórka elektrolizy o średnicy 8,7 centymetra wyposażona w nowe elektrody zużywała o 11% mniej napięcia elektrycznego niż tradycyjna komórka oparta na niklu. Co więcej, utrzymywała stabilną pracę po 600 cyklach włączania i wyłączania.

Hyun-Jun Lee, współkierownik projektu, oświadczył: „Z powodzeniem sprawdziliśmy możliwość rozszerzenia tej technologii poprzez wytwarzanie elektrod o dużych rozmiarach, o średnicy 40 centymetrów, a obecnie optymalizujemy proces ich masowej produkcji komercyjnej. W przyszłości nasze badania będą skupione na zwiększeniu powierzchni elektrod do 5.000 centymetrów kwadratowych w celu zastosowania ich w systemach elektrolizy alkalicznej o mocy megawatową”.