最新报道： 以氨为原料批量生产高纯氢的氢经济性

Hydrogen economy with mass production of high-purity hydrogen from ammonia

韩国科学和技术研究所(KIST)宣布了从氨中提取高纯度氢的技术，并与由由氢和燃料电池研究中心的Young Suk Jo和Chang Won Yoon领导的小组开发的燃料电池一起发电。这证实了利用氨作为氢载体在长距离运输大量氢的可能性。

虽然全世界都注意到需要建立一个全球清洁能源供应网络，但在远距离以电力形式运输可再生能源方面仍存在一些制约因素。这导致对一种能够将剩余的可再生能源转化为氢并将氢运输到目标目的地以供利用的技术的需求日益增长。

然而，由于单位体积所能储存的氢气数量有限，无法大量运输氢气。为克服这一问题，建议的一项战略是在液体形态作为氢载体，类似于目前以液体形式运输化石燃料的方法。

液体氨(每体积储氢密度：108公斤-氢)2/米3)在相同体积下，其储氢量是液化氢的1.5倍左右。与传统的天然气蒸汽重整制氢方法不同的是，在天然气蒸汽重整过程中，大量的二氧化碳排放在天然气蒸汽转化过程中。生产过程氨制氢法只会产生氢和氮。

尽管氨具有许多优点，但在利用氨生产高纯度氢以及与燃料电池一起发电方面的研究相对较少。

KIST的研究团队开发了一种低成本的膜材料和一种将氨分解成氢和氮的催化剂。通过将催化剂和膜结合起来，研究小组创造了一种能够同时分解氨和分离纯氢的萃取装置。随着技术的发展，可以连续生产高纯度的氢，甚至可以通过直接与燃料电池连接的方式应用于小型发电设备，而无需任何额外的氢净化工艺。

研究小组将氨分解温度从550 oC大幅度降低到450 oC，从而与传统技术相比，降低了能耗，使制氢速度提高了一倍。此外，使用低成本的金属膜，它可以产生至少99.99%的纯氢，而不需要任何高成本的分离过程，如变压吸附(PSA)。

目前，氨水的储存和运输基础设施已经商业化，并在世界范围内用于洲际运输。如果将新开发的科技创新技术应用于此类基础设施，将有助于韩国向氢经济迈出更近的一步。

Kist的joYoung suk博士说，“我们正计划进行一项后续研究，根据最近开发的技术，开发一种不排放任何二氧化碳的紧凑型氢动力包，并将其应用于城市空中活动(如无人驾驶出租车)、无人驾驶飞行器、船舶和其他交通工具。”同时，韩国科学研究院氢气和燃料电池研究中心主任尹昌元说：“这项研究的结果是由一组严格的韩国研究人员开发的一种基于氨的氢气提取和净化技术，预计将在大规模范围内揭开新的篇章。氢用氨水供应。“

来源：https://phys.org/news/2020-08-hydrogen-economy-mass-production-high-purity.html?from=singlemessage

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