氫可以成為潔淨能源載體,減少各類領域對化石燃料的依賴,並為脫碳提供強大助力:
- 運輸:氫燃料電池能為車輛提供動力,輕型和重型運輸皆適用,且僅會排放水蒸氣
- 產業:使用綠氫進行鋼材生產、化學製造和精煉可大幅減少碳足跡
- 建築物與電力:氫氣可燃燒以產生熱能,或用於燃料電池以產生電力,降低我們對碳密集系統的依賴
氫氣支援超過 60% 的高 GHG 排放應用,且其全球碳減量占比預計將於 2050 年前達到 20%,對於淨零碳排放的未來至關重要。
探索
瞭解氫催化劑
氫催化劑對於提高氫氣生產、儲存與使用的效率方面至關重要。它們的功用遍及多項技術:
- 電解:用鉑和氧化銥催化劑會讓水分解為氫和氧
- 光催化:二氧化鈦基系統可利用陽光產出氫氣
- 蒸氣重整:鎳催化劑可將甲烷轉化為氫氣
- 燃料電池:鉑與鎳可讓氫和氧產生電化學反應
- 工業用途:催化劑可促進氨合成和加氫裂解等反應程序
永續的氫經濟
氫經濟的關鍵要素包括:
- 製氫
技術:
- 傳統方式:蒸氣甲烷重整 (SMR) 會產生 H2 和 CO2
- 綠色替代方式:以再生能源供電的電解過程,會創造出乾淨的「綠氫」
材料:吸附劑、薄膜、催化劑
測量目標:
- 讓催化劑壽命拉至最長,並使活性和分散性最佳化
- 最佳化吸附/脫附循環
- 測定 CO2 吸附
- 測定薄膜孔隙大小
- 儲氫
技術
氫氣可用以下形式儲存:
- 壓縮氣體
- 液態氫
- 化學結合物 (金屬氫化物、液態有機氫載體 (LOHCS)、金屬有機框架 (MOFs)、沸石、碳)
材料:吸附劑、催化劑
測量目標:
- 評估 H2 吸附效能
- 研究催化劑效率和耐久性
- 氫氣應用
技術
氫氣具有多種用途:
- 用於發電的燃料電池
- 燃燒以提供工業熱能
- 在金屬生產過程中做為還原劑
材料:薄膜、催化劑、吸附劑
測量目標:
- 透過化學吸附來分析催化劑的活性區域
- 最佳化薄膜孔隙結構
- 研究燃料電池的效能及效率
催化劑和材料特性分析的關鍵儀器

Epsilon 1
體積小但功能強大的攜帶式 XRF 分析儀
Epsilon 1
- 針對催化劑、載體和吸附劑進行快速且非破壞性的元素分析
- 監測元素組成,可協助最佳化製程和品管
- 分析先進材料的金屬負載量、均勻性、分散性和污染情況

Micromeritics 3Flex
高效能氣體吸附
3Flex
- 高效能吸附分析儀,適用於測量表面積、孔隙大小和體積
- 瞭解使用等量吸附熱的吸附過程成本
- 最佳化孔隙大小,藉此最大化攜手能力
催化劑分析儀器
- AutoChem - 利用動態技術進行材料的活性位點特性分析
- 3Flex - 提供物理吸附和靜態/動態化學吸附資訊,以進行催化劑和其載體的特性分析
- ICCS - 提供現場特性分析,以瞭解催化劑反應條件的效果
- 流動反應器 – 桌上型反應器,可瞭解並最佳化催化劑的效能
- Aeris 和 Empyrean XRD - 提供奈米粒子大小的高解析度晶體分析
- Mastersizer 和 Zetasizer – 測量顆粒大小和 Zeta 電位
- Epsilon Xline - 研究催化劑塗層膜的元素成分均質性
吸附劑和薄膜儀器
- 3Flex - 高效能吸附分析儀,適用於測量表面積、孔隙大小和體積
- 突破分析儀 (BTA) - 可在製程相關條件下達成精準的吸附劑特性分析
- AutoPore - 水銀測孔儀分析可進行詳細的多孔材料特性分析
- AccuPore – 毛細流動孔隙測定法,可分析薄膜中的通孔
- HPVA - 靜態體積法,可取得高壓吸附和脫附等溫線資料
進一步瞭解氫催化劑分析

Characterization of PEM Fuel Cell Electrocatalysts
應用範例
Characterizing Catalytic Materials with Laboratory-Based X-Ray Diffraction Platforms
白皮書