在全球邁向低碳環境下，氫能被視為重要的清潔能源載體，但其儲存與運輸一直面對不少挑戰。香港理工大學物理及材料學系助理教授李孟蓉教授的研究以「氨」作為替代性氫能載體，以探索如何高效地釋放氫氣，並實際應用於能源系統之中。
與氫氣需要高壓或低溫儲存不同，氨可在較溫和條件下液化，並可利用現有基礎設施進行運輸。雖然氨具毒性，需要謹慎處理，但整體仍是一種可行的氫能載體。當中的核心技術為將氨分解為氫氣和氮氣的「氨裂解」過程。
氨本身並不容易釋放氫氣，傳統裂解技術需要約500°C的高溫，且能耗較高。為此，李教授的團隊研發出納米結構的鈷基催化劑，其「核殼結構」設計以金屬氧化物包覆鈷納米粒子，防止粒子在高溫下聚集，同時提供具動態特性的表面，提升氨的吸附能力，令氫氣與氮氣更容易被釋放。
這類催化劑具備納米動態特性，其表面能隨反應條件調整，有助提升氨的吸附與釋放效率，能在較低溫度下更高效地產生氫氣。
此外，李教授亦強調系統整合的重要性。其中一大關鍵，是解決高溫裂解與低溫燃料電池（約80–150°C）之間的溫差問題，以減少能耗。
氫氣純度亦是重要因素。氨裂解後會產生氫氣與氮氣的混合物，而不同應用對純度要求各異。例如燃料電池需要高純度氫氣，需進一步淨化；燃燒用途則可容許較低純度。因此，系統設計必須因應不同應用場景作出調整。
對此，李教授團隊已開發出以氨為動力的高爾夫球車、小型巴士及充電站原型，充份展示當中的應用潛力。
未來要推動技術廣泛應用，仍需在綠色氨生產、催化技術及系統工程等方面持續突破。隨着技術逐步成熟，氨有望成為一種具成本效益、可大規模應用，甚至接近零碳排放的氫能載體，為全球能源轉型注入新動力。
資料來源: 理學院通訊（2026年6月）
