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圖/國立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。
【大成報記者張淑慧／高雄報導】面對全球減碳與淨零排放浪潮，氫能已成為各國積極布局的下一代綠色能源。國立中山大學光電工程學系教授黃文堯研究團隊，近期成功研發氫燃料電池核心材料「觸媒塗佈膜（CCM）」新技術，不僅讓燃料電池發電功率提升約16％，還同步降低成本與提升耐用性，為臺灣氫能產業自主化帶來重大突破。
這項成果來自中山大學與威杰能源產學合作計畫，目標是讓過去長期仰賴國外進口的燃料電池關鍵材料逐步國產化，建立臺灣自主氫能技術鏈，提升國際競爭力。
近年全球積極尋找替代石油與天然氣的新型能源，而「氫燃料電池」因發電過程幾乎不排放污染物、副產物僅有水，被視為潔淨能源代表。其原理是透過氫氣與氧氣進行化學反應產生電力，因此效率與核心材料技術格外關鍵。
黃文堯指出，此次研發的「觸媒塗佈膜」可說是燃料電池的核心心臟，負責將氫氣有效轉換成電能。團隊開發的新材料，可加速氫氣與氧氣反應效率，同時提升材料穩定性與黏合能力，讓能源轉換效率更高，也進一步降低發電成本。
研究數據顯示，目前市面商用的杜邦Nafion系列膜材搭配D520黏著劑，其發電功率密度約每平方公分1.12瓦；而中山大學團隊研發的Brion 220高分子材料搭配Brion P4黏著劑，則達到每平方公分1.30瓦，效能提升約16％。這也代表相同體積的燃料電池，能輸出更多電力。
黃文堯進一步表示，目前臺灣許多氫燃料電池材料仍高度依賴進口，不但成本高昂，部分製程還可能產生有害物質。此次團隊最大突破，在於從上游「質子交換膜」到中游「觸媒塗佈膜」，幾乎皆由實驗室自主研發與合成，技術效能已接近國際大廠水準，同時更具價格競爭力。
除了提升效率外，新技術在高溫、高濕環境下仍能維持穩定運作，耐用性更佳，有助延長燃料電池使用壽命。研究成果也已通過具業界公信力的技術驗證平台認證，顯示具備商品化與市場應用潛力。
威杰能源表示，未來該技術可優先導入監測型無人機、備援電力與模組化能源設備等應用領域，有望改善目前產品體積與效能難以兼顧的痛點。雙方未來也將持續深化合作，建立從材料研發到測試驗證的完整技術鏈，推動臺灣氫能產業自主發展。
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