位于圣路易斯的华盛顿大学研究人员开发出一种突破性催化剂，无需依赖昂贵的铂族金属即可生产清洁氢气，有望消除可再生氢燃料规模化生产的最大障碍之一。这种结合了磷化铼和磷化钼的新型催化剂在实验室测试中不仅与领先的铂族金属基阴极持平，更在性能上实现了超越，标志着电化学领域的一项重大进展。
该系统展现了卓越的耐久性，在工业级电流密度下连续运行超过1000小时而性能未出现明显衰退。这种长寿命对于商业可行性至关重要，因为工业电解槽必须全天候长期运行才能证明其资本投入的合理性。此前用廉价替代品取代铂族金属的尝试往往在耐久性测试中失败，催化剂在相对较短的运行周期后即出现降解或效率下降。
铂族金属包括铂、钯、铱和钌，目前在水电解催化剂市场中占据主导地位。水电解是利用可再生电力从水中制取绿色氢气的主要方法。这些金属极其稀有，全球年产量仅以百吨计，远非工业金属动辄数千甚至数百万吨的产量可比。其稀缺性推高了价格，可能占到电解槽总成本的相当大比例，形成了氢能规模化发展的根本瓶颈。
铼钼磷化物的工作原理是在原子层面上在两种金属磷化物之间产生协同效应。铼虽不算丰富，但比铂族金属的可获得性明显更高、价格更低，而钼则是广泛用于钢合金的相对常见的工业金属。通过将这些材料以精心设计的结构相结合，研究人员以极低的材料成本实现了可与最佳铂基系统媲美的催化活性。
这项于2026年5月发表的研究正值氢经济发展的关键时刻。全球各国政府已承诺投入数十亿美元用于氢基础设施建设，认识到这种燃料在重工业脱碳、长途运输和能源存储方面的潜力。然而，与天然气制氢相比，绿色氢气生产的高成本一直制约着其推广应用。一种耐用、高性能且无需铂族金属的催化剂有望显著缩小这一成本差距。
在另一项独立但互补的研究进展中，瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员于2026年1月发表了一项研究成果，描述了一种利用导电塑料颗粒结合阳光和水来生产氢气的系统。他们的方法仅用一克塑料催化剂材料就实现了每小时约30升氢气的显著产出。虽然仍处于早期阶段，但这种太阳能驱动的方法代表了另一条通向低成本清洁氢气的有前景的技术路径，表明多种技术方案可能在未来十年内共同推动可再生氢气实现经济竞争力。
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