一支团队创造了一种高效的碱性膜电解槽，其性能与现有的质子交换膜（PEM）电解槽相当。这一显著成就主要得益于使用廉价的镍化合物作为阳极催化剂，取代了昂贵且稀有的铱。
在未来的能源格局中，氢气预计将成为一个关键角色，作为能源存储方式、燃料以及化学行业的重要原材料。通过水电解，氢气可以以几乎零气候影响的方式生产，前提是所使用的电力来自可再生能源，如太阳能或风能。目前，绿色氢经济的发展主要集中在两种方法上：质子导电膜电解（PEM）和传统液体碱性电解。碱性膜（AEM）电解槽结合了这两种技术的优点，并且不依赖于稀有的贵金属如铱。
无需铱的碱性膜（AEM）电解槽
最近，来自柏林工业大学、汉诺威研究中心、弗莱堡大学微系统工程系（IMTEK）和西门子能源的研究团队介绍了首个能够以与PEM电解槽相媲美的效率生成氢气的AEM电解槽。他们采用了镍双氢氧化物化合物，结合铁、钴或锰，并设计了一种方法将其直接涂覆在碱性离子交换膜上。
在BESSY II研究电解过程中的分子过程
在电解过程中，团队在位于柏林的BESSY II X射线源的LiXEdrom端站进行了在线测量。他们与来自新加坡和美国的理论团队合作，以解读实验结果。柏林工业大学的彼得·斯特拉瑟教授表示：“这使我们能够阐明发生在催化剂涂层膜上的关键催化化学过程，特别是从催化活性较低的α相到高反应性的γ相的相变，以及各种O配体和Ni4+中心在催化中所发挥的作用。我们研究表明，与铱的催化机制存在显著相似之处，以及一些引人注目的分子差异。”
这项研究显著提高了我们对与新镍基电极材料相关的基本催化机制的理解。此外，膜电极的创新涂层技术显示出强大的可扩展潜力。在IMTEK已经测试过一个完全运作的实验室电池。这项工作为进一步的工业评估奠定了基础，并表明AEM水电解槽确实可以具备高效性。
