近来，欧洲专利局（EPO）和世界可再生动力署（IRENA）联合发布《专利洞悉陈述：电解水制氢技能立异趋势》，剖析了近年来全球电解水制氢范畴专利请求状况和此项技能的开展趋势。

  推行氢能有助于应对气候变化并遏止全球变暖进程，多国正在加快开展氢能工业，为出产、存储和运送氢能投入很多资金。电解水制氢是氢能出产的关键技能之一。在抱负状况下，电解水制氢的原资料本钱低价、供给足够，应当仅运用可再生的水资源和电力。现在，各国正在着力开发电解水制氢技能，以前进电解设备功率、降氢本钱并扩展市场规模。

  电解水制氢有望使氢能在全球动力转型进程中发挥关键效果。运用氢能，特别是绿氢代替化石燃料，一些动力强度较高的工业有望完结去碳化。

  2017年，电解水制氢范畴的专利请求数量初次逾越化石燃料制氢专利请求数量。尔后，化石燃料制氢相关专利请求数量逐年削减。这阐明世界社会对推动电解水制氢技能开展已达成一致，各国为此都拟定了相关战略。日本、美国、德国、法国和我国等国在电解水制氢范畴处于领先地位。

  要前进电解设备功率、下降电解水制氢本钱，需求推动技能立异。近年来，电解水制氢5个子技能范畴的专利请求状况呈现出不同的趋势。

  优化电解槽结构和运转条件以前进制氢功率的相关技能备受重视。高温高压的运转条件有助于前进电解设备的功率、增强耐用性并下降本钱。2020年，高压电解槽技能专利的请求数量较2016年翻了一番。

  日本在此项子技能范畴处于领先地位，仅东芝、松下和本田3家企业的相关专利请求数量就占该范畴世界专利数量的17%。

  非贵金属电催化剂相关专利请求数量激增，阐明研制要点正转向经过下降资料稀缺性削减电解水制氢本钱。资料稀缺性是形成电解水制氢本钱昂扬的原因，也是此项技能推行的首要妨碍，研究人员正在推动用非贵金属资料代替稀缺资料。

  2015年以来，非贵金属电催化剂的世界专利数量稳步添加，有助于下降电催化剂资料本钱。日本和美国在该范畴最为活泼，两国在该范畴的世界专利请求数量占比达42%。

  质子交流膜（PEM，又称聚合物电解质膜）专利请求最为活泼，该技能有助于增强电解槽的耐用性、延伸运用寿命。运用更薄的膜可前进电解槽功率、削减耗电量，2010~2017年此项专利数量请求迅速增长。

  对电极、双极板和多孔运送层等元件进行改造可下降电解槽本钱。电解槽电堆单位面积电流密度越高，运用寿命越长、各组件本钱越低，全体本钱越低。2019~2020年，此项专利请求数量有所削减，其原因可能是该技能在减小电堆体积方面的前进空间已很小。

  许多研究者正活跃开发光电解技能，2015~2017年，光电解相关专利请求量大幅添加。光电解技能可一步完结发电和制氢两项作业，有助于大幅降氢本钱，但现在该技能尚不老练，制氢功率不高。

  电解水制氢技能研制的热度将继续，这有助于进一步下降电解设备本钱并前进制氢功率和产能。技能立异将使绿氢更具本钱竞争力，让氢能在去碳化进程和动力转型中发挥更大效果。