新型电解水取代贵金属成制氢催化剂 加速氢能源商转
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作为宇宙中最丰富资源之一，氢元素一旦转化为动力来源，其副产品只有水(H2O)，不会
产生二氧化碳(CO2)，因此，氢被视为可再生能源，然而，并不是每一种氢都是清洁能源
，由碳氢化合物制成的“灰氢”最便宜，但该化合物为不可再生能源，一旦吸入人体，会
造成极大伤害，常用于清洁用品；“蓝氢”类似灰氢，透过捕捉二氧化碳再行转换，但成
本昂贵；“绿灰氢”原料为天然气，透过热分解方式制成，过程中需要大量燃料与产生热
能，同样不符成本；“绿氢”透过电解方式催化，将水分子分离成氢与氧分子，最具使地
球“脱碳”的潜力，因此科学家积极寻找便宜的催化剂，同时发展能完全利用绿氢驱动的
发动机原型。
近来，随着研究成果陆续公布，有望加速氢经济的实现。
香港城市大学开发一种基于二维矿物凝胶奈米片(two-dimensional mineral gel
nanosheet)的催化剂，由于不含贵金属，有助于以较低的价格量产氢气。实验结果发现，
此种新型催化剂在产氢反应 (Hydrogen Evolution Reaction, HER)中具出色的电催化活
性和长期耐受性，结果稳定且能维持600小时，能在使用最少催化剂的情况下最大化原子
效率。此发现已发表于Nature Communication期刊中。
同样为了克服商用铂基电催化剂的高成本问题，该校另一团队透过奈米结构合金设计，开
发一种低成本、高效能的电催化剂。首先，他们根据非晶质成相能力（amorphous
forming ability, GFA）预测了晶质与非晶质双相形成的范围。接着使用磁控共溅射（
magnetron co-sputtering）的方法，成功研发具有晶质与非晶质双相奈米结构的铝基合
金电催化剂。除了选取铝而非贵金属作为催化剂的主要成分，同时选取了比铂(Pt)更便宜
的金属—钌(Ru)，成本比商用铂基电催化剂便宜。该结果发表于Science Advances期刊中
。
除了学界，劳斯莱斯亦于2022年11月与廉航“易捷”(EasyJet)共同宣布成功测试以液态
氢作为动力的飞机，该引擎代号为AE 2100A，证明绿氢成为航空器的动力的可行性。绿氢
是由位于英国苏格兰奥克尼群岛(Orkney)的欧洲海洋能源中心(European Marine Energy
Centre)所生产。该测试对于航空业于2050年实现净零排放目标迈出重要一步。接下来，
劳斯莱斯预计将该引擎安装在货运飞机上进行测试。