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        效率提高八倍成本更低 科學家又發現氫提取新技術

        發布時間:2022-08-04 09:07:03 

        最近,從美國傳來好消息,氫提取技術獲得了突破性的進展。該技術不僅大幅度控制了提取氫氣的成本,而且效率快了八倍。

        這項新技術是由美國北卡羅來納州立大學研究人員開發的,除了三個小時內可從液體載體中提取99%的氫分子之外,并且銠的使用量也減少了四分之三。特別是該系統易于擴展規模,允許催化劑在商業規模上重復使用。目前北卡羅來納州已為該技術申請了臨時專利。

        研究人員表示:在傳統的間歇式反應器中,99%的光催化劑是氧化鈦,1%是銠,但該技術只需要使用0.025%的銠。銠的比例大量降低,無疑對最終成本產生了很大影響。因為一克銠的成本超過了500美元。

        更重要的是,在他們的原型反應器中,氫分子從液體載體中的釋放速度也很驚人。論文第一作者、北卡羅來納州前博士后研究員Malek Ibrahim說:“這比傳統的間歇反應器快八倍,后者需要24小時才能達到99%的產率”。

        另外,實驗中唯一的副產品是氫氣和液體載體本身,上一輪循環系統連續運行長達72小時后,只需經過六小時的簡單清潔過程,便可重復使用,非常具有可持續。

        據北卡羅來納州立大學披露的信息,該新技術成功的一個關鍵原因,是一個連續流動的反應器。反應器類似于一個裝滿沙子的薄而透明的管子。“沙子”由微米級的二氧化鈦顆粒組成,其中許多都涂有銠。氫液載體被泵入管的一端。鍍銠顆粒排列在管的外部,陽光可以照射到那里。這些顆粒就是光反應催化劑,在陽光的作用下,與液體載體反應并釋放出氣態的氫氣分子。

        由于研究人員對系統進行了精確的設計,使得只有氧化鈦的外層顆粒涂有銠,確保系統使用的銠不超過必要的量。實際操作中,該技術應用還可重復使用光催化劑和陽光,以更快地從液體載體中提取氫氣,并使用更少的銠——使整個過程明顯降低成本。

        在熱評君看來,如果該技術一旦能夠被正式成功運用,必將進一步推動氫能源汽車的快速發展。目前,該研究成果已發表在化工技術領域著名刊物《ChemSusChem》上,論文名稱為“Continuous Room-Temperature Hydrogen Release from Liquid Organic Carriers in a Photocatalytic Packed-Bed Flow Reactor”。

        (來源:車界熱評)

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