绿色氢能作为未来重要的清洁燃料，利用可再生能源生产有望达成零排放，但生产过程通常需大量纯净淡水，在缺水地区成本高昂。与此同时，全球超80%的废水未经处理就排入环境，造成严重生态危害。如今，由皇家墨尔本理工大学领导的研究小组找到解决这两个问题的办法。

这项研究由墨尔本大学、澳大利亚同步加速器和新南威尔士大学联合开展，旨在将全球环境责任转化为生产性资产。研究小组的实验技术将废水中的污染物负荷转化为生产绿色氢气的催化剂，为无需淡水的可持续燃料生产提供途径。

该团队的突破在于利用废水中现有的金属，如铂、铬和镍，来增强制氢过程。此系统并非过滤掉这些金属，而是捕获并利用它们。皇家墨尔本理工大学科学学院副教授纳西尔·马哈茂德表示，与其他生产绿色氢气的创新相比，该创新优势在于利用废水中固有物质，无需纯净水或其他步骤。

团队发明了一种表面带有吸附性碳的特殊电极，可从废水中吸收金属，这些金属随后形成稳定催化剂，有助于导电并加速水分解过程。马哈茂德称，金属与废水中其他元素相互作用，促进将水分解成氧气和氢气所需的电化学反应。这些电极所用的碳材料由农业废弃物制成，增加了系统的可持续性和成本效益。

实验室测试中，研究人员将两个电极放入部分处理过的废水容器中并施加可再生能源。在阴极，水分子获得电子并释放氢气;在阳极，它们失去电子并产生氧气。马哈茂德说，产生的氧气可重新融入污水处理厂，提高其效率。该系统连续运行18天，性能下降极小。所用废水经过预处理，去除了固体、有机物和营养物，能代表现实世界应用。

RMIT的创新是更广泛的催化系统平台的一部分，旨在利用废水和海水等难以处理的水源生产清洁氢气。皇家墨尔本理工大学工程学院的Nicky Eshtiaghi教授称，该创新既解决污染问题，又解决水资源短缺问题，使能源和水资源部门受益，通过利用废水，该工艺有助于减少污染，并充分利用被视为废弃物的材料。

目前，该团队正在寻求行业和政府合作伙伴以扩大这项技术的规模。联合研究员穆罕默德·哈里斯博士表示，还需开展更多研究来测试该方法在不同废水类型中的应用。