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新工艺将液氨直接转为氢气

来源:河北科普网 作者: 发布时间:2021-09-03 17:08:25 浏览次数: 【字体:

耗能仅为目前水解法制氢的三分之一

图片来源:视觉中国

科技日报北京8月15日电 (记者刘霞)韩国科学家近日宣布了将液氨直接高效转化为氢气的新技术。据物理学家组织网12日报道,在这项研究中,科学家们提出了一种新工艺,利用液氨成功地生产出大量纯度接近100%的绿色氢气,而且这种方法消耗的能量仅为电解水制氢的三分之一。

氢是一种清洁燃料,在燃料电池中消耗时产生的副产品只有水,这与化石燃料形成鲜明对比,后者产生二氧化碳、甲烷和一氧化二氮等温室气体。氢能因其环境友好性被誉为“终极能源”,被视为解决能源资源问题和环境危机的途径之一。根据国际氢能委员会预测,到2050年,氢能将减少二氧化碳排放60亿吨,在全球能源中所占比重有望达到18%。

氨比氢更容易液化,也更容易储存和运输。而且,氨以质量储氢密度和体积储氢密度两大优势,正在成为具有发展前景的氢运输载体。此外,研究小组指出,理论计算表明,氨电解生产氮和氢只需要0.06伏特的外部电压,远低于水电解制氢所需的1.23伏特。

在这项新研究中,来自韩国国立蔚山科学技术院的研究人员提出了一种新工艺,可以应用于气相色谱分析过程中,使他们能够更可靠地对氨氧化反应中可以使用的新催化剂进行比较和评估。研究小组称,借助该方法,他们可以通过实时监控,详细区分氨氧化反应和析氧反应——经过一系列反应产生氧气的过程之间的竞争性氧化反应。最终,他们使用花状的电沉积铂催化剂,高效生产出了氢气,而且,能耗显著低于水裂解制氢工艺。

总编辑圈点

氢能被视为未来最有希望的能源之一:氢能属于零碳能源,其利用的最终产物只有水;它非常高效,热值是汽油的3倍,氢燃料电池的效率可达60%。要推广利用这种“美好”的能源,需要以高效、安全、成本低廉的制氢、储氢技术为依托。目前,煤气制氢、天然气制氢、石油制氢都是比较常见的制氢方式,最新研究利用液氨高效制氢,为制氢、储氢提供了新思路。

终审:甘肃省科协信息中心采编部
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