2021年5月18日
在持续追求变成更环保的社会,氢气(H.2)被誉为未来的清洁燃料。
由于H2可由水(H2o)不产生碳排放,它已成为设计H的首要任务2兼容的技术。但前面的道路并不容易,必须克服一些技术限制。
氢气是自然界中最小的分子,并找到可行的方式来存储它是实现氢经济的关键问题.
青年公园,光州科技学院副教授欧洲杯线上买球
纯H.2不同于碳氢化合物,应在低温(20°C)下保存。或者非常高的压力(超过100个大气压)。这自然意味着储存H的巨大经济障碍2.但如果是怎么办2被限制在冰晶内以方便运输和储存?
像这样的分子笼在自然界中存在,被称为“笼状水合物”。这些笼子是固态的水基化合物,它们有容纳大量分子的空洞。
博士的团队来自光州科学技术学院欧洲杯线上买球(GIST)一直在研究Clathrate水合物作为储存H的血管2.但是纯H的侧面2继续是一个渐进的过程,也需要高压和高温条件。
在一项新的研究中,最近在2021年5月出版的141卷中报道了可再生和可持续能源评论在杂志上,Park博士的团队研究了一个可行的解决方案来解决这个问题。
以前的科学家并没有试图从纯粹的H中创建脾脏水合物2但是,建议将其与天然气混合,这在实验上表现出在更微妙的条件下支持侧面。
为了进一步提高这种方法,GIST团队开始确定最优的氢天然气混合(HNGB),以高效的方式形成包合物水合物。
因此,研究人员对不同浓度的氢、乙烷、甲烷等由HNGBs生成的包合物进行了全面研究。然后,他们仔细检查了包合物形成的动力学和被困分子的分布和结构。
研究人员能够检测点乙烷和甲烷的准确浓度,用作热力学调节剂,最佳地改善H.2HNGB水合物的存储容量。
即使在中等温度和压力条件下(分别小于8°C和小于100个大气压),研究人员也达到了最高的理论h2两种包合物水合物笼子 - 四和两个H可能2分子分别在大笼子和小笼子里。这一突破性进展在过去从未报道过,其无与伦比的研究成果有助于氢氧化钠水合物存储介质的发展。
包合物水合物和氢氧化钠可以为储存所谓的“蓝色”氢提供一个合理的中期解决方案,“蓝色”氢是使用基于化石燃料的技术生产的氢,但CO含量很少2排放.
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目前,与环保的“绿色”氢相比,生产蓝色氢的经济性要高出三倍。因此,该研究结果可能有助于缓解从化石燃料向氢燃料的缓慢过渡,这对可持续的未来至关重要。
期刊参考:
月亮,年代。等.(2021)用于蓝色氢储存的包合物中氢-天然气混合物的临界氢浓度。关于可爱和可持续的能源评论。doi.org/10.1016/j.rser.2021.110789..
来源:https://www.gist.ac.kr/en/