水素エネルギー分野における触媒に関する技術は、燃料電池の効率向上や水素の製造・精製に不可欠な技術群を包含する。電極やカソード、アノードに適用される触媒は、水素の吸着や還元反応を促進し、燃料電池のセル全体の性能向上に寄与する。また、高分子電解質を用いた燃料電池では、電解質と触媒の界面制御が重要となり、これにより電圧の安定化や漏洩の抑制が可能となる。原料ガスの改質過程では、水素化処理や水素化分解による炭化水素の変成、脱硫による硫黄成分の除去が触媒により効率的に実現される。これにより、一酸化炭素などの有害物質が低減され、燃料電池の障害となる成分の影響が軽減される。触媒材料としては、カーボンナノチューブ（CNT）やグラフェンシートといった炭素系基板が用いられ、これらは触媒の表面積増大や電子移動の促進に貢献する。さらに、光触媒技術は可視波長の光照射により正孔の生成を介して水素の生成反応を活性化する役割を担う。触媒に関連する検知技術としては、ガスセンサやセンサによるガス濃度の検出が、燃料電池の運転状態評価に用いられるほか、電圧や漏洩の監視にも関わる。アンモニア分解触媒はアンモニアガスから水素を分解回収する技術であり、窒素との分離や圧縮、液体アンモニアの取扱いとも連携する。各種触媒の製造プロセスでは、焼成やCVD、プラズマ処理、薄膜形成技術が適用され、触媒活性や耐久性の向上が図られる。
