導讀：半導體制造商和半導體設備供應商正努力減少集成電路生產的碳足跡。

半導體極紫外光（EUV）制程對高純度氫氣需求大幅提高，中國臺灣也在探索廢氫回收是否有可能成為產業(yè)。

對臺灣半導體產業(yè)而言，臺積電等業(yè)者已宣示加入RE100行動，承諾2050年前達到100%使用再生能源。此外，臺積電大量引進ASML的EUV機臺，高純度氫氣的需求亦隨之增加。例如ASML的NXE 3系列氫氣使用量為25Nm3/hr；NXE 5系列氫氣使用量40Nm3/hr。

在凈零趨勢下，國際能源署（IEA）公告，全球已經(jīng)有多達上千個氫能發(fā)展計劃。由于氫氣運輸不便又有安全考量，未來在本地制造生產將是主要趨勢。不過以綠電產制綠氫的耗電量與成本支出甚為可觀。

在學界新的低成本產氫技術成熟之前，經(jīng)濟部技術處已委托工研院材料與化工研究所投入研究廢氫回收的可行性。如果可兼顧凈零環(huán)保和半導體廠需求，有可能在中國臺灣發(fā)展成新興產業(yè)。

綠氫的產制是在電解槽加入價格昂貴的鉑和銥當催化劑，并施加極高的電壓將水電解成氫與氧。電解制氫平均耗電量高達5.7kWh/Nm3H2或64kWh/kgH2。中國臺灣EUV對純氫的需求若無法到位，勢必也會影響半導體廠商的產能擴充。

工研院材料和化工研究所在經(jīng)濟部的經(jīng)費支持下，正導入符合國際半導體產業(yè)協(xié)會（SEMI）規(guī)范設計之驗證程序，開發(fā)低質子傳導阻抗單元結構，提升純化單元性能，最終研發(fā)高純度之氫氣回收純化技術，以期高價氫可循環(huán)再利用。

根據(jù)相關計劃說明，工研院開發(fā)高通量電化學氫氣純化技術若成功，除突破現(xiàn)有高成本、高耗能制程技術，降低系統(tǒng)操作成本之外，也有助于建立臺灣自主廢氫回收產業(yè)聚落，并持續(xù)拓展應用市場至其他工業(yè)廢氫回收，擴大降低碳排等效益。

德國馬克斯普朗克研究院（Max Planck Institutes）與中國臺灣同步輻射研究中心、國立陽明交通大學共同找到可大幅節(jié)省電解能耗，催化劑成本只要萬分之一的氫氣產制方法。利用銅基氧化物催化劑取代鉑和銥，用低電壓就可電解產出氫。而這項實驗也發(fā)現(xiàn)三價銅在電化學催化領域具有特殊的作用。