【港「能」變革】城大研水分解電極 舊電池「重生」助產氫 緩解貴金屬催化劑依賴 綠氫成本至少降30%
中東戰火不僅阻塞了全球石油輸送的動脈，更暴露了新能源時代的另一個脆弱命脈——貴金屬。綠色氫能作為零碳能源的焦點，其生產所需催化劑涉及的銥、釕等原料，蘊藏地的地理分布較石油更為集中，地緣風險造成的影響恐有過之而無不及。當全球為「去化石能源」而努力時，一場貴金屬爭奪戰已悄然打響。在此背景下，香港城市大學能源及環境學院教授王健團隊給出了一個極具東方智慧的答案：與其四處開採，不如從「都市礦山」獲取資源。團隊高效地處理回收廢舊鋰電池材料，並製造高效產氫催化劑。這項技術不僅讓綠氫成本至少下降30%，更同步解決了廢舊電池污染環境的難題，堪稱一石二鳥的能源革命。有關項目在今年的第五十一屆日內瓦國際發明展中榮獲金獎。 ●香港文匯報記者 劉沐藝
這個名為「用於新一代綠氫能生產的廢棄電池材料升級回收水分解電極」的研究項目，實現了廢資源的「零浪費」與升級利用，電催化性能接近貴金屬，但催化劑成本下降99%，綠氫成本至少下降30%。王健接受香港文匯報訪問時介紹指，綠氫是指透過可再生能源，如風能、太陽能、海上風電，電解水產生的氫氣，生產全過程近零碳排放。在部分難以直接用電取代化石燃料的領域，綠氫是少數可行的零碳解決方案。一個國家若擁有豐富的可再生能源，就能自產綠氫，不再需要進口石油、天然氣，有徹底擺脫地緣政治風險的可能。
談及項目初衷，王健坦言：「隨着電車商業化與電子產品普及，廢舊鋰電池急劇增加，造成能源浪費與環境破壞，如何高效地處理回收廢舊鋰電池材料是目前一個環保難題。同時，生產綠氫所需的貴金屬催化劑資源稀缺、成本高昂，也是限制綠氫發展的重要因素。」王健團隊希望找到一種「變廢為寶」的方法，在處理廢物的同時推動氫能發展，以響應國家鼓勵開發氫能的號召。
「失效元兇」成「催化優勢」
王健解釋了技術的核心原理：廢舊鋰電池含有多種過渡金屬氧化物，如鈷、鎳、錳，這些本身就是常見的電催化劑元素。更重要的是，電池經過長期使用後，材料內部因充放電循環產生大量裂紋，這雖然是電池失效的元兇，但裂紋反而提供了巨大的比表面積，大幅提升電解水效率。團隊再通過表面改性技術，將原本催化惰性的材料轉化為高性能催化劑。
王健認為，這項技術能顯著緩解對進口化石能源和貴金屬的依賴，「長期以來，綠氫產業受限於高昂的貴金屬電極成本，而我們的技術把本地廢舊電池變成了『都市礦山』。」
他強調，只要廢料充足，這項技術具備大規模替代傳統貴金屬催化劑的潛力，有助香港和國家構建減少依賴外部供應的內循環能源體系。
他強調，雖然具體能應付多少電極需求取決於未來鋰電池的報廢量，但只要廢料充足，這項技術具備大規模替代傳統貴金屬催化劑的潛力。通過這種「以廢製氫」的模式，便能構建減少依賴外部供應的內循環能源體系，為綠氫產業提供穩健、低成本的基礎支撐。
