香港城市大学（城大）科研团队研发出一种全新阴极，具备更强抗电力波动的能力，有望令（海）水电解更具可持续性与成本效益，并更适合在实际应用中与间歇性可再生能源配合使用。
即使在太阳能或风能等电力供应波动的情况下，该系统仍能稳定运行长达10,000小时，持续时间较过往大多数方法更持久，有助实现零碳未来。
材料科学与工程学系的刘彬教授表示：「我们的研究主要针对间歇性碱性（海）水电解过程中，所出现的氧化与效能衰退问题，例如反向电流、自我氧化、自我放电及氧气穿透等，并透过在电极表面添加特殊保护层来解决。」
相关研究成果已于《自然》（Nature）期刊发表，有望推动（海）水电解的发展更具规模、更实用。
刘教授补充：「该技术可在工业级电流水平下运行，且能承受苛刻条件，因此适合大规模应用，是专门为解决实际应用中的科学难题而设计。」
这种具自我修复功能的阴极可解决反应器工程中的一项关键挑战：在能源供应不稳定时，例如阳光不足或风力减弱等，仍能维持电解器稳定运作。当阴离子交换膜与碱性电解器接入波动的可再生能源时，这项技术有助减缓电极劣化问题。
更重要的是，这项研究突显了电解器在现实且多变的工作条件下常被忽视的问题，并显示有必要携手应对间歇性电解的技术与科学挑战。
刘教授续称：「这项研究为打造更具韧性的系统奠定基础，亦将加速绿氢产业的发展。」
此外，未来应用于化学与燃料合成的电催化系统，如氧还原反应、二氧化碳还原反应与氮还原反应，在与可再生能源结合使用时，也将面临类似的启停问题。
目前在波动条件下水电解所取得的研究成果，可进一步应用于上述系统，协助确保未来各类电化学技术能有效整合至可再生能源电网，进而加速实现零排放。
「这项研究让我们更接近以绿氢驱动的洁淨与可持续能源，有望在交通、家庭等领域取代化石燃料。这将推动实现一个以洁淨能源为核心的未来──这类能源既可负担、易取得，亦普及于大众，进而促进全民健康、强化环境保护，并创造绿色就业机会。」他补充道。
这个项目亦展现了城大在促进与业界及区域大学建立具成效合作伙伴关系的优势。参与今次项目的科研人员分别来自以下机构：
1. 北京化工大学化学学院化工资源有效利用国家重点实验室
2. 国家电投集团氢能科技发展有限公司
3. 北京化工大学软物质科学与工程高精尖创新中心
4. 北京化工大学有机–无机复合材料国家重点实验室
5. 香港城市大学材料科学与工程学系、化学系、香港清洁能源研究院、超金刚石及先进薄膜研究中心
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