韓國浦項科技大學(POSTECH)的研究人員在《材料化學A期刊》(Journal of Materials Chemistry A)發表了一項突破性研究，利用微波技術解決了潔淨氫能生產的關鍵挑戰，可望大幅提升效率並克服現有技術的限制。

潔淨氫能因其低碳足跡，成為下一代能源系統的關鍵。然而，傳統的製氫方法面臨著巨大的挑戰。熱化學製氫法利用金屬氧化物的氧化還原反應，需要極高的溫度(通常超過1,500°C)，不僅耗能、成本高昂，而且難以擴大規模，限制了其廣泛應用的可行性。

為了解決這些限制，POSTECH團隊探索了微波能量的應用。微波能量是一種眾所周知但未被充分利用的能源，常用於家用微波爐。該團隊證明，微波能量可以將摻雜釓的二氧化鈰(CeO?)(一種基準製氫材料)的還原溫度降低到600°C以下，降幅超過60%。此過程取代了通常所需的75%熱能，顯著提高了能源效率。

研究人員還觀察到「氧空位」的形成增強，這是將水分解成氫的關鍵結構缺陷。傳統方法通常需要長時間暴露在極端溫度下才能產生這些空位。利用微波技術，POSTECH團隊在600°C以下的溫度下，只需幾分鐘即可達到相同的效果。熱力學模型進一步驗證了該過程，並提供了對微波輔助反應的潛在機制的深入了解。

這項研究有可能徹底改變熱化學製氫技術的商業可行性，也將為開發適用於微波驅動化學過程的新材料鋪平道路。