嶄新綜述文章揭示經濟可行的太陽能製氫新路徑 - 呼籲科技專業人士與能源政策制定者重新思考太陽能電解，不再侷限於氫能

香港城市大學（城大）能源與環境學院的 Fatwa F. Abdi 教授在一篇突破性的綜述文章中指出，太陽能驅動的水電解技術不應再僅被視為氫能生產工具，而是可作為一個應用潛力相對廣泛的平台，用於推動可持續的化學製造。 

該篇發表在Nature Reviews Clean Technology的綜述文章指出，若在太陽能電解技術引入高價值化學合成，便可從不具經濟效益的方案轉型為具經濟吸引力的產業。 

該論文提出了一個大膽的新藍圖，主張陽光不僅能用來生產潔淨氫氣，還能以可持續的方式製造高價值化學品。當前的問題在於，化學工業仍然極依賴化石燃料與高能耗製作過程。

然而，該篇綜述文章指出，太陽能驅動的電解技術其實可以更進一步：與其耗能製造低價值的氧氣，不如將此步驟替換為能產生利潤的反應，例如製備生物塑料前驅物或特定化學品。

此外，與其以氣體形式收集氫氣，也可立即應用於將原料轉化為有用化合物。

文章的一大關鍵貢獻，在於強調技術必須與市場需求相匹配。大型、集中化的太陽能發電場，非常適合用於大規模生產價格低廉、需求量龐大的化學品。

與此同時，小型而靈活的太陽能裝置，則可因地制宜地製造昂貴但需求量有限的特殊產品，例如藥品或精細化學品。

Abdi 教授解釋：「我們建議的是一個更清潔的化學產業，不僅能減少排放，還能確保具備經濟可行性。」他的研究聚焦於利用先進的光電化學系統與新一代催化劑，將陽光直接轉化為化學能。

他進一步指出：「大規模集中化的單一產品工廠更適合生產低價且需求量大的化學品；至於昂貴的特殊化學品，則更適合由能同時生產多種產品的分散式設施製造。」

Abdi教授補充道：「這不僅關乎製造更清潔的氫氣，而是生產具利潤的氫氣。因為當把太陽能電解應用為化學反應器時，整個系統便能自給自足。」

這些替代反應的實驗室示範雖展現出良好前景，但要將技術擴展至產業規模仍充滿挑戰。因此，研究人員呼籲加強投資於對中試系統，並利用先進的工具譬如多物理場建模，以及機器學習，以加快推動技術發展。

他們同時也強調政策的關鍵作用：碳定價、綠色化學補貼與稅收優惠，將對這些技術的商業化起決定性作用。

Abdi 教授最後補充：「現在正是將科學創新與市場現實相結合的時刻。」