在全球迈向低碳环境下，氢能被视为重要的清洁能源载体，但其储存与运输一直面对不少挑战。香港理工大学物理及材料学系助理教授李孟蓉教授的研究以「氨」作为替代性氢能载体，以探索如何高效地释放氢气，并实际应用于能源系统之中。
与氢气需要高压或低温储存不同，氨可在较温和条件下液化，并可利用现有基础设施进行运输。虽然氨具毒性，需要谨慎处理，但整体仍是一种可行的氢能载体。当中的核心技术为将氨分解为氢气和氮气的「氨裂解」过程。
氨本身并不容易释放氢气，传统裂解技术需要约500°C的高温，且能耗较高。为此，李教授的团队研发出纳米结构的钴基催化剂，其「核壳结构」设计以金属氧化物包覆钴纳米粒子，防止粒子在高温下聚集，同时提供具动态特性的表面，提升氨的吸附能力，令氢气与氮气更容易被释放。
这类催化剂具备纳米动态特性，其表面能随反应条件调整，有助提升氨的吸附与释放效率，能在较低温度下更高效地产生氢气。
此外，李教授亦强调系统整合的重要性。其中一大关键，是解决高温裂解与低温燃料电池（约80–150°C）之间的温差问题，以减少能耗。
氢气纯度亦是重要因素。氨裂解后会产生氢气与氮气的混合物，而不同应用对纯度要求各异。例如燃料电池需要高纯度氢气，需进一步净化；燃烧用途则可容许较低纯度。因此，系统设计必须因应不同应用场景作出调整。
对此，李教授团队已开发出以氨为动力的高尔夫球车、小型巴士及充电站原型，充份展示当中的应用潜力。
未来要推动技术广泛应用，仍需在绿色氨生产、催化技术及系统工程等方面持续突破。随着技术逐步成熟，氨有望成为一种具成本效益、可大规模应用，甚至接近零碳排放的氢能载体，为全球能源转型注入新动力。
资料来源: 理学院通讯（2026年6月）
