绿色氢气的生产方法正朝着兼具高性能、低成本和低环境影响的方向发展。其中，最具前景的创新之一是阴离子交换膜水电解（AEM WE）。

先进碱性电解技术已商业化应用数十年，至今仍是大规模制氢最成熟的技术。由于该技术可实现吉瓦级规模部署，目前已被应用于全球部分规模最大的绿色氢能项目中。该技术在浓碱性环境中运行，通常使用30%（重量比）的氢氧化钾（KOH）溶液。

尽管该方法高效且成本相对较低，但需要使用强碱性电解液，且在与可再生能源的集成方面往往面临限制。相比之下，质子交换膜水电解（PEM）技术更具灵活性，设计也更为紧凑，但依赖于昂贵的贵金属，主要是铱。

作为一项能够有效管理稀缺矿产的新型技术，AEM WE的研发初衷正是为了减少对铂、钯和铱等稀缺且昂贵的电催化剂的依赖。事实上，AEM系统是围绕基于镍、铁及其他过渡金属等地球上储量丰富的原材料制成的催化剂和组件设计的。

AEM电解技术基于碱性电解原理，但采用离子传导膜代替传统的隔膜来分离电化学电池的阳极和阴极。该技术在较温和的碱性条件下运行，与传统的碱性电解槽相比，使用的是浓度显著更低的KOH溶液（通常为1 M KOH）。

在膜材料方面，为符合全球针对全氟烷基和多氟烷基物质（PFAS）不断演变的监管要求，氢能行业正日益转向采用无PFAS膜，以应对针对这些化学物质日益严格的审查。因此，AEM WE致力于在保持高电化学性能的同时，提升其整个生命周期的环境表现。

近期有多个由欧盟资助的研究项目致力于为AEM电解槽开发非贵金属催化剂和组件。其最终目标是推出一种电解槽，该电解槽既具备膜基系统的运行优势，又采用了碱性电解中通常使用的材料，从而既能降低资本成本，又能减少因在地缘政治层面依赖关键原材料而带来的供应链风险。在此背景下，德诺拉（De Nora）积极参与了多个研究联盟，贡献了其在电催化剂设计和配方方面的知识与深厚专业经验。

例如，ENDURION项目致力于通过电池和堆栈设计的创新，开发高效且耐用的加压AEM电解槽。与此同时，HyPrAEM项目正在开发一种新型高压AEM电解槽，以提升系统性能、耐久性和工业可扩展性。

虽然减少关键金属的使用是AEM WE的主要目标之一，但可持续性并不仅限于催化剂的选择。围绕大规模氢能部署日益受到关注的问题之一是淡水消耗。传统电解系统通常需要高纯度水，这对面临水资源短缺和干旱的地区来说可能是一个挑战。

正因如此，包括德诺拉（De Nora）在内的多家欧洲研究联盟，正日益致力于实现利用较低品质原料进行电解。

例如，ANEMEL项目针对未来氢气生产面临的关键挑战之一——降低对超纯水的依赖——进行了攻关。该项目通过开发能够使用较低品质水流运行的先进膜、催化剂和系统组件，成功实现了这一目标。

通过实现使用净化程度较低的水进行操作，ANEMEL项目为同样获得欧洲资金支持的ASTERISK项目铺平了道路。在该项目中，研究人员探索了新型材料和系统设计，以实现直接利用海水作为制氢原料。

总体而言，减少对贵金属的依赖、采用不含全氟烷基和多氟烷基物质（PFAS）的材料以及最大限度地减少淡水消耗，体现了对开发氢能技术的更广泛承诺——这些技术既支持脱碳进程，又能预见未来环境和监管要求。

总而言之，包括德诺拉（De Nora）在内的多家电解槽及零部件制造商，正在研究AEM WE及其工业应用，以符合内部循环设计原则，并减少对稀缺且地理分布集中铂族金属的依赖。其目标是开发出兼具鲁棒性和高性能的系统，同时提供与当今市售技术相当的运行特性。