新技术将氨无缝转化为氢气,可直接用于燃料电池

据报道,西北大学的研究人员已经开发出一种有效且环保的方法将氨转化为氢气。

研究结果已经发表在世界著名的期刊“ Joule”上。

这是实现零污染和氢燃料经济性的重要一步。

近年来,使用氨作为氢的运输载体的想法受到了广泛的关注,因为氨比氢更容易液化,因此更易于储存和运输。

但是,在使用氨生产纯氢的实际操作中仍然存在一些技术障碍,但是现在,通过西北大学的新技术已完全消除了这些障碍。

研究报告的第一作者Sossina Haile说:“氢燃料电池的缺点一直是缺乏运输基础设施。

氢的运输是困难且昂贵的,但是已经存在广泛的氨运输系统。

通过现有的氨气运输管道。

,我们向世界各地发送大量用作肥料的氨。

如果您给我们氨气,我们开发的电化学系统可以将氨气转化为干净的氢气,无论大小如何,氢气都可以用在任何位置的燃料电池中”。

在研究方面,研究人员报告说,他们可以使用可再生能源将氨转化为氢,而不是化石燃料热,因为此过程的工作温度(250摄氏度)低于传统方法的工作温度(500-600摄氏度) 。

许多。

其次,通过新技术生产的纯氢无需与任何未反应的氨或其他产品分离。

第三,该过程是有效的,因为提供给该设备的所有电流将直接用于产生氢气,而不会由于寄生反应而造成任何损失。

不仅如此,这项新技术还有一个额外的优势,那就是因为产生的氢气是纯净的,所以可以将它们直接加压以进行高密度存储,而只需要增加电能即可。

该报告还说,为了完成这种转化,研究人员用质子传导膜建造了一个独特的电化学电池,并将其与氨分解催化剂结合在一起。

Haile解释说:“氨首先遇到一种催化剂,该催化剂可以将其分解为氮气和氢气。

氢立即被转化成质子,然后质子被电驱动通过我们电化学电池中的质子传导膜。

通过不加氢的连续处理,我们比以前更彻底地促进了该反应。

这就是所谓的勒夏特利原理。

通过除去氨分解反应的产物之一,即氢,我们将促进反应的继续,这将远远超出仅依靠氨裂化催化剂所能达到的范围。

研究人员还声称,氨分解产生的氢气可用于燃料电池。

像传统电池一样,燃料电池将化学反应产生的能量转化为电能。

与传统电池不同,只要有燃料供应,燃料电池就可以发电并且永远不会用尽电力。

氢是一种清洁燃料,当它在燃料电池中消耗时,唯一产生的副产物是水。

这与产生二氧化碳,甲烷和一氧化二氮的化石燃料形成鲜明对比,化石燃料产生了导致气候变化的温室气体。

Haile预测,这项新技术可能会在运输领域带来特别大的变化。

根据美国环境保护署(Environmental Protection Agency)的数据,2018年,汽车,卡车,火车,轮船,飞机和其他车辆的人员和货物运输占美国温室气体排放量的28%,超过任何其他国家经济部门。

多年来,Haile和她的团队在燃料电池领域取得了重大进展。

作为研究工作的下一步,他们正在探索以环保方式生产氨的新方法。