中山大學光電工程學系教授黃文堯團隊成功研發氫燃料電池核心材料「觸媒塗佈膜（CCM）」新技術，不但讓燃料電池發電功率提升約16%，還能降低成本、增加耐用性。照片／中山大學提供
面對全球減碳與淨零排放浪潮，氫能被視為未來重要的綠色能源。中山大學光電工程學系教授黃文堯團隊成功研發氫燃料電池核心材料「觸媒塗佈膜（CCM）」新技術，不但讓燃料電池發電功率提升約16%，還能降低成本、增加耐用性。
這項技術為中山大學與威杰能源公司產學合作計畫成果，希望將過去長期仰賴國外進口的關鍵材料國產化，建立臺灣自己的氫能技術體系，提升國際競爭力。
近年來，各國積極尋找能取代石油、天然氣等傳統能源的方法，而「氫燃料電池」就是熱門選項之一。它的原理是利用氫氣和氧氣反應產生電力，最大的特色是發電後幾乎不會產生污染物，副產物只有「水」，因此被稱為潔淨能源。
黃文堯表示，這次研發的「觸媒塗佈膜」是燃料電池中最重要的核心零件，就像人體的「心臟」一樣，負責讓氫氣順利轉換成電能。研究團隊開發的新材料，能讓氫氣與氧氣的化學反應速度更快，提高能源轉換效率，同時增加材料的黏合力與穩定性，降低發電成本。
研究結果顯示，目前市面商用材料杜邦Nafion系列膜材與其黏著劑D520相互搭配的發電功率密度約為每平方公分1.12瓦，而中山大學黃文堯團隊研發的磺化聚芳香醚高分子Brion 220與黏著劑Brion P4則達到每平方公分1.30瓦，效能提升約16%。這代表同樣大小的燃料電池，可以產生更多電力。
黃文堯指出，目前國內許多氫燃料電池材料都仰賴國外進口，不僅價格昂貴，部分材料在製造過程中還可能產生有害物質。這次最大的突破，在於研究團隊從最上游的「質子交換膜」到中游的「觸媒塗佈膜」，幾乎都由實驗室自行研發合成，不但效能與國際大廠相近，也更具成本競爭力。
除了效率提升，新技術在高溫、高濕環境下仍能保持穩定運作，耐用性更高，可延長燃料電池壽命。研究成果也已通過具業界公信力的「技術驗證平台」認證，顯示具有市場應用潛力，未來可與業界進一步合作，朝商品化與量產方向發展。
在未來應用方面，威杰能源表示，這項技術可優先應用在監測型無人機、備援電力與模組化能源設備等領域，解決目前產品體積與效能難以兼顧的問題。雙方也希望將來能有更多合作，建立從材料開發到測試驗證的完整技術鏈，推動臺灣氫能產業自主發展。
2026/05/12 11:56
轉載自聯合新聞網: https://udn.com/news/story/7241/9497163?from=udn-ch1_breaknews-1-99-news
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