儲氫制氫新工藝在德問世 大幅降低成本和能耗

時間:2017-08-31 08:44來源:科技日報 作者:顧鋼
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　　德國科學(xué)家日前開發(fā)出利用有機(jī)載體液和特殊催化劑的儲存和制取氫燃料新工藝，使原先裝卸氫燃料所需的兩個裝置簡化成一個裝置。新工藝能大大降低成本和能耗，對能源轉(zhuǎn)型具有重要意義。
 
　　有效利用可再生能源的一大方式是利用電解水制氫，然后將氫儲存起來備用。高效儲氫技術(shù)一直是各國科學(xué)家的攻關(guān)課題。在最新研究中，尤利希研究中心可再生能源研究所與埃朗根-紐倫堡大學(xué)的科學(xué)家，讓一種特殊的有機(jī)載體液與氫燃料結(jié)合成穩(wěn)定的化學(xué)物，便于氫燃料的安全儲存和方便運(yùn)輸。尤利希研究中心專家喬�？私榻B說，氫燃料的儲存和釋放是可逆的化學(xué)反應(yīng)，兩個反應(yīng)的步驟不同，各需一種特殊的催化劑，所以有機(jī)載體液和氫燃料的裝卸要在兩個裝置中分別進(jìn)行。
 
　　為了讓兩個裝置合二為一，研究人員開發(fā)出了一種特殊的催化劑，它可使氫燃料的裝卸反應(yīng)在同樣的溫度下有效催化，因此，在一個裝置中，改變壓力就可完成氫燃料的儲存和釋放，大幅簡化了氫燃料存儲對設(shè)備的要求，可節(jié)約30%至50%的設(shè)備成本。
 
　　新工藝的另一大好處，是可以充分利用儲存的氫燃料釋放時產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)熱。據(jù)喬�？私榻B，目前氫燃料儲存設(shè)備的操作溫度約為150攝氏度；氫燃料釋放設(shè)備的操作溫度約為300攝氏度。盡管理論上可以將氫燃料儲存時的反應(yīng)熱提供給釋放時用，但由于兩個裝置的化學(xué)反應(yīng)溫度不同，上述想法難以實(shí)現(xiàn)。而新工藝在較高溫度下儲存氫燃料，產(chǎn)生的熱可直接供釋放時使用，為此，研究人員還開發(fā)了高溫氫化工藝，以及與此相應(yīng)的催化劑。
 
　　專家稱，與目前使用的分開的氫燃料裝置相比，這種一體化氫燃料裝置最大的好處是，氫燃料的儲存和制取會十分便捷，對儲存和制取氫燃料的工業(yè)化生產(chǎn)非常有利，對太陽能風(fēng)能的充分而又安全平穩(wěn)的利用也很有用，將在未來的可再生能源系統(tǒng)中大有作為。
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