碳能科技发布《下一代水电解制氢关键材料研究》专题报告，报告中康鹏教授对碱性水电解制氢技术核心材料现状进行了深入分析，推介了公司最新研发的® 3D系列三维复合膜产品（简称“三维膜”），并对核心材料的发展趋势进行了展望。
康鹏教授介绍了碱性水电解技术（ALK）在绿氢产业中的重要地位。他指出，作为一项相对成熟且成本较低的技术，ALK技术将长期在全球绿氢市场中占据重要地位。其中，核心隔膜材料对ALK水电解的能耗和安全性至关重要。
复合隔膜最早在西方国家应用于电解池，具有内阻小、气体阻隔性强等特点，常与先进电极、柔性电池配合使用，表现出优异的电解性能和动态响应特性，在大型电解项目中得到广泛应用。但目前国内电解池多采用雷尼镍电极，表面粗糙度较高，对常规复合隔膜的适应性要求较高。
基于此，为了更好地适应目前国产电解池的发展现状，碳能科技基于第一性原理创新性地研发出更加适合国产电解池结构的三维复合隔膜。该三维隔膜具有类似鸟巢的交织一体化结构，在热稳定性、耐摩擦性能等方面具有显著优势，与雷尼镍电极的兼容性更强。同时，其三维交织一体化结构提供了更好的抗挤压、抗断裂性能和粉末结合强度，有助于提高电解池组装的适用性，增强运行过程的可靠性，是一款与国产现有电解池体系完美兼容的产品。
三维复合隔膜示意图
三维复合隔膜横截面的SEM照片
此外，新型三维复合膜延续了常规复合膜的纳米多孔和永久亲水特性，相比PPS布膜具有更低的电解室电压和更优的泡点压力（2±1bar），在保证安全性的同时，可大幅降低电解能耗。三维膜的特性更加适用于传统电解槽，可大幅降低绿色氢气LCOH成本，在电解水制氢领域具有广阔的应用前景和重要的战略意义。
双碳背景下，全球氢能产业进入快速发展期，可再生能源制氢将在绿色低碳转型中发挥重要支撑作用。氢气作为最佳碳中和能源载体，在应对气候变化和能源转型挑战中潜力广阔。随着可再生能源价格的逐步下降，加上技术改进带来的电解槽成本降低、效率提升，绿氢制氢的商业可行性不断提升。绿氢技术发展的核心是关键材料的进步。碳能科技作为一家研究型的“碳中和”技术公司，针对绿氢制氢设备核心材料提出了碳能解决方案，开发出满足新型电解槽应用的三维复合隔膜产品，助力我国绿氢发展，为实现双碳目标贡献碳能力量。