BloombergNEF 發布《Solid-State Battery Tech Update 2024: Cautious Optimism》報告指出，許多領先電池製造商和新創企業都制定未來十年內實現固態電池商業化發展藍圖。儘管有些公司宣稱已成功生產，但產量始終微不足道。彭博新能源財經預計，固態電池要到 2026 年才會開始 GWh 級量產。當前固態電池已用於固定式儲能和計程車示範項目。在固定式儲能方面，與正在新能源汽車上測試的高能量密度電池相比，固態電池安全性較高是極大優勢（BloombergNEF，2024）。
其實，固態電池的另一種變形體－固態儲氫技術已經看見商用曙光，其中鉑金扮演相當重要的角色。
根據世界鉑金投資協會（WPIC）2024 年第二季報告，預計 2024 年工業鉑金需求將達到 2,369 千盎司，較 2023 年增 1%。其中，醫療產業（+4% 至 303 千盎司）和氫能應用（+123% 至 64 千盎司）需求將穩定增長（WPIC，2024）。鉑金同樣也在臺灣氫能市場發光發熱，在 2024 年臺北南港智慧能源展，Awanxtra 觀察到臺灣市場對於鉑基質子交換技術（PEM）、固態儲氫、催化劑等研發長足進步，已有相當成熟的氫能商用技術。
志川冶金負責人蕭銘興博士表示，固態儲氫材料發展戰略上，科研、應用、工程生產三項指標尤為重要，最終目標是打造氫能產業生態系，將「氫化、製氫、儲氫、用氫」四大領域串聯起來，成為「淨零碳排」產業鏈孵化平台。
藉由綠能發電與電解水製氫已經不是什麼艱困技術，當前產業鏈痛點，是如何安全有效輸送氫能前往應用場所。全球已經針對超高壓氫氣運輸投入研究，而志川冶金的目標則走向固態儲氫，以求在完全安定的狀況下，依然能將氫能安全地送達指定應用場域。固態儲氫經由吸附或化合物途徑，將氫儲存在固體材料中。此方法具有更高的安全性，並且能在接近環境條件的溫度和壓力下運行，從而降低耗能和設備需求。它還具有運輸便利優勢，不論是氫能供熱、能源儲存與發電、車用氫能、重型機具氫能都是良好的應用場域。
Awanxtra 認為，未來固態儲氫也能成為固定式儲能這類分散式電網的首選方案。整體而言，固態儲氫的重點優勢包含：
- 高密度儲能：固態儲氫材料（例如氫化物）能比氣態或液態氫儲存更高的密度儲存氫氣。這是因為氫以化學形式儲存在材料內，而非僅以物理方式儲存。
- 安全性：與高壓氣體儲存或低溫液態儲存相比，固態儲氫更為安全。氫化物通常在常溫常壓下相對穩定，從而降低了氣體洩漏和爆炸風險。
- 環境友善：固態儲氫操作通常不涉及高壓或低溫，對環境影響相對較小。
- 高能量密度：固態儲氫材料能在小體積中儲存大量氫氣，使其適用於高能量密度應用，例如燃料電池載具和行動裝置。
- 可控的氫充放速度：固態儲氫可以設計成在特定條件下（如可調控熱力）釋放氫氣，這樣可以更精確控制氫氣釋放速率，滿足不同場域需求。
- 降低儲存和運輸成本：儘管初期投資可能較高，但由於固態儲氫能減少儲存和運輸過程中的能量損失和維護需求，長期成本更具優勢。
- 耐久性和長期穩定性：某些固態儲氫材料在長期使用中能保持穩定性。與液態儲氫或高壓氣體儲氫系統相比，固態儲氫更具耐用性。
根據業界數據，固態儲氫成本比超高壓液化儲氫低 70 倍之多，且具有更高的儲氫量及吸放效率。目前在儲氫合金的研究上有多種組合，其中以鈦基、鎂基合金所生產的「氫錠」為最多人投入研究的儲氫材料。只要氫錠成功開發商用市場需求，未來在應用場域僅需搭配水＋觸媒催化，即可讓固態儲氫順利生產電力。此時鈦、鎂、以及由鉑金領銜的鉑族金屬便在這樣的交互作用下，形成一套完整且永續的電力供應網絡。
志川冶金在氫能相關產品開發上，已經完成了多項前瞻應用，包含：
- 固態儲氫：固態合金氫儲存材料、氫錠。
- 固態材料：固態氧化物燃料電池（SOFC）、質子交換膜燃料電池（PEM）、直接甲醇燃料電池（DMFC）、固態電池等。
- 雙極：雙極板集電器、陶瓷、金屬、非導電材料。
- 催化劑：燃料電池、氣體淨化。
志川冶金研發出儲氫量達 19.6 wt% 的儲氫材料，顯示其在氫的質量占比方面具備優越性能。相比於市場上常見的 1.46 ~ 6 wt% 的儲氫材料，這種材料具有更高的儲氫效率，適合用於燃料電池和氫動力汽車等應用。它不僅具備良好的熱穩定性和化學穩定性，能在安全環境中長期使用，還有潛力促進氫能技術廣泛應用，若生產成本合理，將對市場形成顯著競爭優勢，除此之外，志川冶金研發出陶瓷塗佈白金族的技術，旨在有效純化和分離氫氣。這項技術利用陶瓷材料的高穩定性與耐腐蝕性，在其表面塗佈白金族金屬，從而提升催化效率，實現氫氣高純度分離。該技術在氫能源應用中展現顯著潛力，有助於推動氫能技術進一步發展。
目前志川冶金正在利用固態儲氫材料高效儲存每日 20 公噸灰氫，同時也採用固態儲存技術來儲存「二氧化碳」和「氧氣」。這項綜合業務模式不僅具備顯著環保價值，還具有良好經濟效益，對於推動可持續發展和實現淨零碳排目標具有重要意義。固態儲氫材料能有效捕捉和儲存灰氫生產過程中釋放的氫氣，確保大量氫氣在安全條件下儲存。此外，固態儲存技術同樣適用於二氧化碳與氧氣捕捉，這使得志川冶金能有效減少二氧化碳排放，為氧氣穩定供應提供便利。
在實際運作中，生產灰氫經固態儲氫系統進行捕捉與儲存，並可根據需求釋放，用於燃料電池或其他應用。而儲存的二氧化碳可以進一步利用於化學合成或其他工業用途，促進碳循環，支持可持續發展和永續經營理念。這項業務模式不僅降低儲存和運輸成本，還提升整體經濟效益，展示志川冶金在灰氫及碳捕捉技術方面的先進性。透過這些創新技術，志川冶金能在推動氫能應用與發展的同時，積極應對全球氣候變化挑戰，朝向淨零碳排目標邁進。這不僅有助於企業長期發展，還能吸引更多的合作與投資，為未來環保與經濟雙贏奠定基礎。
至於如何應對相關靶材庫存成本，蕭博士則自有一套經營策略。他認為當固態儲氫需求滿載時，相關靶材產能全力投入生產；當固態儲氫需求不如市場預期時，仍能將相關靶材結合其他陶瓷原料，投入同位素靶材、陶瓷透明材料、陶瓷防彈板、陶瓷基板等產品線。在蕭博士看來，任何應用材料都是企業資產，這也使得志川冶金比起其他業者更具競爭力。
展望全球，PEM 電解槽和氫燃料電池對鉑金的需求正在成長。根據 WPIC 預測，到 2030 年，氫應用將成為全球鉑金需求的重要領域，投資市值高達 3,000 億美元。
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引用來源：
- BloombergNEF（2024）。2024年固態電池技術更新：謹慎樂觀。2024年10月04日。
- WPIC (2024). PLATINUM QUARTERLY Q2 2024. September 10, 2024.
- 志川冶金（2024）。固態儲氫材料科研應用工程生產領跑者項目。2024年10月04日志川冶金提供。
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