香港城市大学(CityUHK)科学家称，一种更能抵抗功率波动的新型阴极，可让(海)水电解更具可持续性、成本效益更高，且更适配与间歇性可再生能源在实际应用中结合。
该系统能稳定运行10,000小时，较多数以往方法运行时间更长，即便在太阳能或风能等能源供应波动的情况下也能稳定运行，有助于迈向无碳未来。
材料科学与工程系刘斌教授解释，研究主要解决间歇性碱性(海)水电解过程中的氧化和性能损失问题，如反向电流、自氧化、自放电或氧气交叉等，通过在电极上使用特殊保护层实现。
这项已发表在《自然》杂志上的研究，其成果指向使(海)水电解具备可扩展性和实用性。刘教授表示，该技术在工业规模电流水平下工作，能承受恶劣条件，适合大规模部署，是专门为解决实际应用中的科学挑战而设计。
自修复阴极解决了在间歇性条件下(如太阳不照射或风力减弱时)保持电解槽稳定性的关键反应堆工程难题，缓解了阴离子交换膜和碱性电解槽在与波动可再生能源结合时电极的降解问题。
更重要的是，该研究让人们关注到电解槽在现实多变工作条件下常被忽视的问题，呼吁共同应对间歇电解的科学和技术挑战。刘教授称，这项工作为更具弹性的系统奠定了基础，加速了绿色氢能产业发展。
此外，未来用于化学和燃料合成的电催化系统，如氧还原反应、CO?还原和氮还原等，在与可再生能源配对时也会面临类似的关闭和启动问题。当下在波动条件下进行水电解的见解可扩展到这些系统，有助于确保广泛的未来电化学技术有效融入可再生能源电网，加速实现净零排放进程。
刘教授还补充，这项研究让人们更接近以绿色氢能为动力的清洁、可持续能源，可在交通和家庭等领域取代化石燃料，支持一个以人人负担得起、易于获取且可用的清洁能源为特征的未来，进而改善健康状况、更好保护环境并创造“绿色”就业机会。
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