韩国从氨中提取纯氢与燃料电池结合产生电能 可用于各种交通工具

新能源汽车讯 据外媒报道，韩国科学技术研究院（KIST）宣布了一项新技术，可以从氨中提取纯氢，并与燃料电池一起生成电力。该项研究证实了将氨作为氢气载体，可长距离运输大量氢气。

图片来源：KIST

虽然建立全球清洁能源供应网络的必要性已被关注到，但以电力形式长距离运输可再生能源仍有限制。这也导致人们对将过剩可再生能源转化为氢，并将氢运输到目的地加以利用的技术的需求日益增长。

不过，由于每单位体积所存储的氢的量有限制，无法运输大量氢气。为克服这一问题，其中一种方法是以液体形式的化学品作为氢的载体，类似于目前以液体形式运输矿物燃料的方法。

在同等体积下，液态氨（储氢密度/体积：108kg-H2/m3）能够比液化氢多存储约1.5倍的氢气。传统的天然气蒸汽重整制氢法在生产过程中会排放大量的二氧化碳，而氨制氢法只会产生氢气和氮气。

虽然氨呈现出许多优点，但从氨中生产高纯度氢以及让氢与燃料电池结合发电的研究相对较少。

KIST的研究团队研发了一款低成本的薄膜材料以及用于将氨分解成氢气和氮气的催化剂。通过将催化剂与薄膜结合，该研究小组打造了一种提取装置，能够同时分解氨以及分离纯氢。随着该项技术持续发展，将有可能持续生产高纯度氢，甚至可以将其直接与燃料电池连接，不需要额外的氢净化工艺，就可应用于小型发电设备上。

该研究小组大幅降低了氨分解的温度，从550摄氏度降至450摄氏度，从而降低了能耗。而且与传统工艺相比，制氢速度提升了一倍。此外，利用低成本的金属膜，能够无需变压吸附（PSA）等高成本分离工艺，就可以生产出纯度至少达99.99%的氢气。

目前，氨存储和运输相关基础设施已经实现商业化，而且可在全球范围内完成洲际运输。如果KIST新研发的技术也可以用于此类基础设施，将有助于韩国向氢能源经济更进一步。

KIST的Jo Young Suk博士表示：“我们计划进行后续研究，将基于最新研发的技术，研发出不会排放二氧化碳的氢能源包，直接用于城市空中出行（自动驾驶飞行汽车）、无人机、船舶以及其他交通工具。”