液氨直接轉(zhuǎn)化為氫氣的新技術(shù)誕生 耗能僅為電解水制氫的三分之一

韓國科學(xué)家近日宣布了將液氨直接高效轉(zhuǎn)化為氫氣的新技術(shù)。據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)12日報道，在這項研究中，科學(xué)家們提出了一種新工藝，利用液氨成功地生產(chǎn)出大量純度接近100%的綠色氫氣，而且這種方法消耗的能量僅為電解水制氫的三分之一。

氫是一種清潔燃料，在燃料電池中消耗時產(chǎn)生的副產(chǎn)品只有水，這與化石燃料形成鮮明對比，后者產(chǎn)生二氧化碳、甲烷和一氧化二氮等溫室氣體。氫能因其環(huán)境友好性被譽為“終極能源”，被視為解決能源資源問題和環(huán)境危機的途徑之一。根據(jù)國際氫能委員會預(yù)測，到2050年，氫能將減少二氧化碳排放60億噸，在全球能源中所占比重有望達到18%。

氨比氫更容易液化，也更容易儲存和運輸。而且，氨以質(zhì)量儲氫密度和體積儲氫密度兩大優(yōu)勢，正在成為具有發(fā)展前景的氫運輸載體。此外，研究小組指出，理論計算表明，氨電解生產(chǎn)氮和氫只需要0.06伏特的外部電壓，遠(yuǎn)低于水電解制氫所需的1.23伏特。

在這項新研究中，來自韓國國立蔚山科學(xué)技術(shù)院的研究人員提出了一種新工藝，可以應(yīng)用于氣相色譜分析過程中，使他們能夠更可靠地對氨氧化反應(yīng)中可以使用的新催化劑進行比較和評估。研究小組稱，借助該方法，他們可以通過實時監(jiān)控，詳細(xì)區(qū)分氨氧化反應(yīng)和析氧反應(yīng)——經(jīng)過一系列反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的過程之間的競爭性氧化反應(yīng)。最終，他們使用花狀的電沉積鉑催化劑，高效生產(chǎn)出了氫氣，而且，能耗顯著低于水裂解制氫工藝。

氫能被視為未來最有希望的能源之一：氫能屬于零碳能源，其利用的最終產(chǎn)物只有水;它非常高效，熱值是汽油的3倍，氫燃料電池的效率可達60%。要推廣利用這種“美好”的能源，需要以高效、安全、成本低廉的制氫、儲氫技術(shù)為依托。目前，煤氣制氫、天然氣制氫、石油制氫都是比較常見的制氫方式，最新研究利用液氨高效制氫，為制氫、儲氫提供了新思路。