香港城市大學與英國倫敦帝國學院開發出一項以白金單一原子為基材,可將電能以氫能形式儲存的觸媒。為了將再生能源統合至送電網並穩定供應電力,能源的儲藏技術必不可缺。新技術可因應風力、太陽能等發電量的變動,有助於降低溫室氣體排放與對化石燃料的依賴。
將水分子電解後轉換成氫能是一項有效的電能儲藏方式,此反應通常會在質子(Proton)交換膜的兩面附著白金觸媒,將水分子電解成氫與氧。白金對於該反應是相當有效的觸媒,但是稀少價高,因此必須在維持性能的前提下儘可能降低使用量。香港城市大學先是研發出在奈米薄片的載體上生成薄層觸媒之高純度材料製造技術;英國倫敦帝國學院則開發出決定觸媒發揮作用的方法與模式。在此次合作中,新開發了在二硫化鉬(MoS2)薄片上分散白金單原子的技術,比起既有觸媒,該觸媒可大幅度降低白金的使用量,且白金與鉬相互作用下反應效率更佳,同時也提升了電解能力。
成功將再生能源轉換成氫能儲藏之後,下一步則需要燃料電池以將氫能轉換為電能。一般燃料電池也如同電解般使用質子交換膜與白金觸媒,而倫敦帝國學院曾在2022年開發出使用鐵取代白金做為單一原子觸媒的燃料電池技術。這些技術革新可望促進氫能相關利用技術的低成本化,使之更具可行性。研究團隊表示,利用電極觸媒水解而產生的氫能將可望在近未來成為取代化石燃料、減少環境污染與溫室效應的綠色能源之一。