多孔鈦板在氫能領域的應用

出版日期 2025-01-21
作者 周伯勳
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摘要

隨著全球推進能源轉型,氫能因其高效能與低排放特性,成為實現淨零碳排的關鍵技術之一。在質子交換膜水電解(PEMWE)系統中,多孔鈦板因其卓越的抗腐蝕性、機械穩定性和導電性能,被認為是生產綠氫的關鍵材料。根據國際能源署(IEA)報告,2050年全球氫氣需求將大幅成長,其中低排放氫氣占比將超過45%,顯示未來多孔鈦材料作為傳輸層(PTL)和雙極板(BPP) 的技術應用潛力,將在氫能領域扮演重要角色。

多孔鈦板的製備技術,例如粉末冶金與積層製造技術,提供了靈活的孔隙設計與高性能特性。在製造綠氫的各種材料中,可發現多孔鈦板在PEMWE的顯著優勢,特別是在極端酸性條件下的耐用性與穩定性,此外,僅須透過塗層技術(如鉑或銥塗層),進一步提升其抗氧化性與導電性。然而,高昂的製造成本和缺乏相關技術標準仍是產業化的主要挑戰。

未來整體產業發展趨勢將持續聚焦於降低材料成本、提高系統效率與開發標準化技術。同時,未來將會有更多領域創新應用(如生物醫療與航空航太)結合運用多孔鈦的特性,成為新興應用領域的關鍵材料。隨著市場需求的成長與技術的突破,多孔鈦板在全球能源轉型中的角色將愈加顯著。

目錄

一、前言

二、多孔鈦板與氫能發展的重要性

三、產業挑戰與發展趨勢

、未來展望

圖目錄

【圖1】2019年至2030年全球氫能需求量,依應用部門劃分

【圖2】Toho Titanium WEBTi產品-水電解製氫之多孔鈦板應用

表目錄

【表1】多孔鈦與鈦合金於氫能領域應用比較表