CSIRO開發「氫-氨」轉換新技術：解決氫燃料長途運輸難題

儘管清潔高效的氫能源被認為是未來的一大發展方向，但是業界一直沒能妥善解決氫氣長途運輸的難題。好消息是，澳大利亞聯邦科工研究組織（CSIRO）開發出了一套基於金屬薄膜的「氫-氨」轉換新技術，有助於補上這一短板。氫是宇宙中最豐富的元素，不僅無毒、燃燒起來也非常清潔，因此也是一種優秀的燃料電池解決方案。但由於氫原子太輕、太小，所以極難運輸和儲存。

新系統藉助金屬薄膜來分離氫和氧。

需要指出的是，由於氫氣會讓普通天然氣不鏽鋼管道脆化（且需要高壓），所以氫能行業需要一套全新的管道基礎設施。此外，氫是一種低能量密度的介質，因此也需要非常特殊的存儲系統來厲行節約。

這通常意味著需要在 350~700 bar（5000~10000 psi）的高壓下存儲氫氣，液態氫的溫度為零下 252.8℃（-423℉），此時它會『吸收』金屬為氫化物等雜質，引起材料脆化。

將氫-氮結合為氨（NH₃），上述許多問題都迎刃而解。

而 CSIRO 的這套系統，則能夠以化學的形式，將氫能以氨氣的形式進行存儲，以便於其經歷更長途的運輸，並在到達目的地時輕鬆轉換為可驅動燃料電池汽車的高純度氫氣。

氨氣可以在室溫下存儲，並且已經廣泛運輸多年。既然澳大利亞有意成為氫能源的主力出口國，藉助催化劑的方式將氫能輕鬆轉換出來，無疑是一個絕妙的解決方案。

最後要考慮的，就是如何恢復出純度足夠高的氫氣了。

CSIRO 的方案是藉助「膜反應器」技術，將之納入一個模塊化的裝置，並且能夠在交付時（比如燃料電池汽車加氫站）進行安裝和使用。

該金屬薄膜可以允許較小的氫分子通過，同時阻擋較大的氮分子。如此一來，就能夠在給氫-氮混合物端適當加壓後，輸出凈化後的高純度氫氣了。

[編譯自：New Atlas , 來源：CSIRO]

相關文章:

研究者用激光轟擊反氫原子：光譜與氫原子並無區別

壓力數據經不起考驗 院士質疑哈佛大學的"金屬氫"

自愈薄膜可極大改善氫燃料電池的使用壽命

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！