它源自可再生能源（太陽能、風能等）發(fā)電的電解水，并且在燃燒過程中僅產(chǎn)生水，因而對環(huán)境非常友好。

此外，綠氫還被認為具有成為低碳化核心燃料的潛力，在交通運輸、能源儲存、綠色肥料和鋼鐵生產(chǎn)等多個領域的脫碳過程中有望發(fā)揮關鍵作用。

如果用氫燃料電池替代傳統(tǒng)內(nèi)燃機，不但可以實現(xiàn)零碳排放和更高的效率，加燃料和燃油車加油的體驗感差不多，還能達到類似的駕駛距離。

其中，陰離子交換膜（AEM，Anion Exchange Membranes）燃料電池因其成本優(yōu)勢，被認為是最有前途和高效的氫轉化技術之一。

然而目前，陰離子交換膜燃料電池仍處于發(fā)展的早期階段，缺乏合適的 AEM 是主要障礙之一。

近年來，學術界和工業(yè)界都對 AEM 投入了極高的關注。

例如，美國清潔氫能初創(chuàng)公司 Power to Hydrogen 開發(fā)了一種電池設計技術，為解決傳統(tǒng) AEM 電解槽的耐久性挑戰(zhàn)提供了方案。

3 月，該公司宣布，已完成首個工業(yè)規(guī)模 AEM 電解槽第一階段演示，并計劃于 2024 年年底完成第二階段演示。

相關技術的開發(fā)得到了來自美國航空航天局、荷蘭皇家殼牌石油公司和美國能源部下屬高級能源研究計劃署等機構的支持。

將 AEM 從學術界向產(chǎn)業(yè)界邁進也有這樣一個案例。歐洲科學院院士、瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院（EPFL，École Polytechnique Fédérale de Lausanne）胡喜樂教授自 2017 年，連續(xù)六年被科睿唯安（Clarivate Analytics）評為“高被引科學家”。

其課題組致力于發(fā)開新型能源技術，推動新能源發(fā)展。主要包括三個研究方向：電解制氫技術、氫燃料電池技術和二氧化碳（CO2）電化學還原技術。

具體來說：

電解制氫技術利用可再生能源電解水制備氫氣，是一種綠色、清潔的能源生產(chǎn)方式，可以實現(xiàn)能源生產(chǎn)的“去碳化”。

氫燃料電池技術是利用電化學過程，將氫氣直接轉化成電能，無需經(jīng)過燃燒過程，是一種綠色、清潔、高效的氫能利用方式。

而 CO2 電化學還原技術是一種“負碳技術”，它利用電化學反應將空氣中的 CO2，或工業(yè)排放（例如發(fā)電廠煙道氣）中的 CO2，轉化成可循環(huán)使用的工業(yè)氣體一氧化碳（CO）。

基于十余年在上述方向的技術積累和沉淀，胡喜樂團隊于 2023 年初，在瑞士建立 AEM 公司 NovaMea，旨在將電解制氫技術和氫燃料電池商業(yè)化，該公司位于 EPFL 的創(chuàng)新科技園。

吳星宇是膜技術專家，在 EPFL 獲得化學博士學位，博士導師為胡喜樂教授。博士畢業(yè)后，他于 2023 年 6 月加入 NovaMea 公司，先后擔任公司董事、首席技術官，自 2023 年 11 月開始，擔任該公司 CEO。

（來源：NovaMea）

2023 年 2 月，NovaMea 公司與 EPFL 簽署相關許可協(xié)議。根據(jù)這份協(xié)議，NovaMea 公司已獲得四項突破性技術的獨家許可。

公司開發(fā)的相關技術包括：AEM 電解水設備、AEM 燃料電池、AEM 二氧化碳電還原等。此外，他們也在燃料電池電極方面做系統(tǒng)性優(yōu)化，例如，使用 NovaMea 的陰離子交換離子聚合物和多孔碳載體、優(yōu)化催化劑的組分等。

2023 年 6 月，胡喜樂課題組報道了一種使用 NovaMea 公司特有材料的 AEM 電解槽，顯示出一系列刷新領域記錄的性能[2]。

例如，在 2-3A cm-2 電流密度下，可穩(wěn)定運行 1100 小時以上、最高功率密度 1.38W cm-2，以及在 2V 電壓下，保持 6.3A cm-2 的高電流密度。

2023 年 11 月，胡喜樂團隊在 ACS Energy Letters 發(fā)表論文[3]，采用不含鉑族元素的催化劑，實現(xiàn)了類似的電解水性能。此外，該研究還揭示出離聚物在 AEM 電解水中發(fā)揮的重要作用，這是提高電解性能和穩(wěn)定性的關鍵。

（來源：ACS Energy Letters）

在公司創(chuàng)立初期，NovaMea 獲得了來自瑞士科技創(chuàng)新署（Innosuisse）的資金支持。今年 4 月，該公司宣布成功完成種子輪融資，由全球風險投資公司 Lightspeed Venture Partners 領投，投資總額為 320 萬美元，用于促進綠色氫氣生產(chǎn)。

“我們很高興宣布，成功完成種子輪融資。”NovaMea 董事會主席兼聯(lián)合創(chuàng)始人胡喜樂對接媒體表示，“這筆投資不僅證實了我們的技術實力，還為我們提供了進一步推進綠色氫能革命所需的資源。”

（來源：NovaMea）

據(jù) NovaMea 官網(wǎng)，該公司已完成了與早期用戶的第一份商業(yè)合同，并得到來自客戶的積極反饋。

不僅在瑞士，NovaMea 也積極推動 AEM 技術在中國市場的發(fā)展。據(jù)公開資料顯示，NovaMea 于 2023 年 12 月在香港成立子公司，并計劃近期將中國總部和生產(chǎn)線設立在蘇州。

參考資料：

1. X. Wu & X. Hu.Anion Exchange Membranes for Hydrogen Technologies: Challenges and Progress. Chimia 2023, 77, 494–500.

https://doi.org/10.2533/chimia.2023.494

2. N. Chen, et al. Robust Piperidinium-Enriched Polystyrene Ionomers for Anion Exchange Membrane Fuel Cells and Water Electrolyzers. ACS Energy Letters 2023, 8, 4043–4051.

https://doi.org/10.1021/acsenergylett.3c01402

3. Y. Zheng, et al. Anion Exchange Ionomers Enable Sustained Pure-Water Electrolysis Using Platinum-Group-Metal-Free Electrocatalysts. ACS Energy Letters 2023, 8, 5018–5024.

https://doi.org/10.1021/acsenergylett.3c01866

https://www.epfl.ch/labs/lsci/hu/

https://www.novamea.swiss/

https://ggba.swiss/en/novamea-secures-usd-3-2-million-to-boost-green-hydrogen-production/

https://power-h2.com/power-to-hydrogen-and-global-utility-leaders-successfully-complete-phase-i-of-first-ever-industrial-scale-aem-electrolysis-stack-demonstration/