韩国蔚山国立科学技术大学(UNIST)研究团队开发出一种新颖系统，可利用生物能量辅酶降低电能消耗，更经济高效地生产绿色氢气，还能将氢气直接储存在液态有机化合物中，有望大幅降低生产和运输成本。相关研究发表在《应用催化B：环境与能源》杂志上。

该研究由韩国蔚山国立科学技术大学能源与化学工程学院宋铉昆教授带领。团队设计了一种电化学系统，利用在细胞能量代谢中至关重要的辅酶——黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)，在低压下生成并立即以液态有机形式储存氢气。

此系统采用铂(Pt)和钯(Pd)制成的电极。工作时，甲酸(HCOOH)在铂电极上氧化，释放出电子，电子移动到钯电极，氢离子(H⁺)与电子结合形成氢原子(H*)。随后，氢原子透过钯膜直接渗透到附着的液态有机介质中储存。

通过在两个电极上应用FAD，研究团队提高了制氢效率，显著降低了所需电能。该电池在约0.6V的超低电压下也能有效运行，与传统系统相比，电压降低了约65%。

该系统还具备卓越的耐用性，能够连续运行超过100小时，比典型设置长八倍，且性能毫无下降。较高的工作电压往往会增加功耗并缩短设备寿命，而此系统的耐用性至关重要。

这项技术的一大关键优势是无需单独压缩或处理气态氢的工艺。第一作者Jisu Lee解释道：“我们的系统不是先生产氢气(H₂)，再加压或进一步反应，而是将电极表面产生的氢原子(H)直接储存在液态有机化合物中，简化了工艺并提高了安全性。”

FAD天然存在于线粒体中，参与能量产生，具有独特的电子和质子转移能力。在该系统中，FAD作用独特：在钯电极上，它促进氢原子附着在电极表面;在铂电极上，促进中间氢物种的去除，确保两侧反应平稳高效。

宋教授强调：“通过将FAD等生物分子的电子和质子传输能力整合到电化学系统中，我们同时解决了氢气的生产和储存问题。这项创新提供了一种安全、高效、低成本的氢能方法，无需高压罐。”

更多信息：Jisu Lee 等人，FAD 介导的氢吸附质调控，用于低压制氢和烃加氢，《应用催化 B：环境与能源》(2025 年)