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水电解是将大规模可再生能源电力转化为绿色氢气的清洁解决方案。在不同类型的水电解技术中，质子交换膜水电解（PEMWE）是唯一能够直接与波动的可再生能源电力连接的商用技术。碱性水电解槽是另一种较老的商业技术，尽管成本低，但在动态运行时会面临严重的安全问题。然而，就目前而言， PEMWE 的成本太高（约为碱性电解槽成本的 3-5 倍），无法在工业中广泛应用。 一个重要但并非唯一的原因是对铱和铂等贵金属的依赖。 因此，学术界和工业界都为降低 PEMWE 的成本付出了巨大努力。然而，学术界和工业界的技术重点大相径庭。 图 1a 给出了 PEMWE 的主要元件概览，这些元件是串联电气连接的。这种物理结构意味着每个元件都需要优化，以达到最低电阻，因为任何一个元件都可能成为限制效率的因素。 遗憾的是，学术研究与工业需求之间存
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