l 新发现或可解决氢气储运瓶颈
氢在能源转型中潜力巨大,但其供应链主要环节均面临一些瓶颈问题,储运方面主要体现为长距离运输成本和安全性。氨被视作最有前景的氢气储运载体,但在回收氢时需解决高温下才能实现高反应速率和转化率的问题,且要进行氢与氮以及未反应氨的分离。麻省理工学院研究人员提出了一种新方法:利用电输入驱动氨脱氢,并以一种能将氢气与氨分离的方式进行,进而提取高纯度氢,直接用于燃料电池或其他所需要的领域。该方法的关键是通过熔融氢氧化物电解质,将钯基分离膜与产氢电极耦合,实现选择性传输氢气并防止其他组分通过。大致流程是:氨首先被含钌和铯的催化剂脱氢,随后氢气到达分离膜,分离膜的另一侧与熔融氢氧化物电解质接触,利用膜两侧的电化学梯度驱动氢气传输。上述过程可以在200-300摄氏度条件下进行,且由于分离膜选择性传输氢气,最终得到的是浓缩氢气流,无后续提纯。研究人员还发现,这种方法不仅可用于氨脱氢,还能用于甲基环己烷等其他液态有机氢载体(LOHC)脱氢。由于钯是昂贵金属,研究人员目前正研究减少分离膜所需钯用量的方法,同时设法扩大该过程的规模,并将其应用于其他可能具有工业用途的脱氢反应。
信息来源:麻省理工学院 2026年9月9日 杨国丰 供稿
原文链接:
https://news.mit.edu/2026/electrochemical-approach-turns-ammonia-into-pure-hydrogen-0909