简化氢的加工作为燃料

氢对于现代经济至关重要,其促进更可持续社会的实用性扩大是全球的重中之重。

简化氢的加工作为燃料
这项工作的概念。直接使用粗氢气来催化不饱和分子的催化氢化。图片来源:Y。Hoshimot

在最近的一项研究中欧洲杯线上买球科学进步期刊,科学家大阪大学在利用氢作为能量载体方面的几个瓶颈方面取得了刺激的进展。

作为用于肥料生产的氨的化学前体,氢已有助于喂养世界。将来,氢可以通过充当燃料来继续挽救生命。这一目标的一个重大障碍是当前如何生产氢。

有几种可用于生产氢的方法,例如与天然气反应高温蒸汽,但是这种方法导致产生粗氢,由污染物的气体组成,这些气体对消除的污染物充满挑战,从而降低了所得氢的价值。

对于氢的商业用途,应严格消除所有污染物,通过采用多步骤,能源密集型过程,这些过程对每种污染物进行单独优化。因此,该过程很难从由副产品组成的粗混合物中去除氢。

从普通污染物气体中提取氢的麻烦限制了液体有机氢载体的效用,这是用于氢储存的最先进的液体。在这样的系统中,几个科学家已经战斗了数十年,以击败诱导携带者吸收的困难,即储存氢气中的氢气。

例如, ”即使是少量一氧化碳也会阻碍氢的吸收相应作家Yoichi Hoshimoto说。“因此,需要在存储前隔离氢的昂贵纯化方法。”

为了克服这些困难,Hoshimoto及其研究小组合成了固定稳定的三型硼烷,即使在存在常见污染物的情况下,它们也占据了氢。这一创造有助于实现后续的创新成果:氢(效率高达99%),随后的氢释放,纯度最高为99.9%。

长期以来,分子氢的工业价值一直受到大量一氧化碳和其他污染物的困扰但是,在我们开发的催化氢化方法中,即使是污染物的五倍过多也不是问题,并且在没有使用任何溶剂的情况下都可以实现氢的摄取和释放

大阪大学的研究通讯作者Yoichi Hoshimoto

这项工作成功地证明了一种新型的氢生产方法的概念验证,该方法有助于消除存储前隔离纯化阶段的要求,因此说明了提高氢作为能源载体的经济可持续性的能力。

例如,通过从水中获得氢生产的环境可持续性的未来进步将有助于带来基于氢气的经济经济。

期刊参考

Hashimoto,T.,。(2022)H的主要组催化2基于液体有机的纯化。氢载体。欧洲杯线上买球科学进步。doi.org/10.1126/sciadv.ade0189

来源:https://www.osaka-u.ac.jp/en

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