Lưu trữ nhiên liệu hydro dưới dạng muối — một bước tiến tới sản xuất năng lượng 'sạch hơn'

Lưu trữ nhiên liệu hydro dưới dạng muối — một bước tiến tới sản xuất năng lượng 'sạch hơn'

    Lưu trữ nhiên liệu hydro dưới dạng muối — một bước tiến tới sản xuất năng lượng 'sạch hơn'
    bởi Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ

    Storing hydrogen fuel in salts—a step toward 'cleaner' energy production
    Các khái niệm khác nhau về lưu trữ và giải phóng hydro hóa học dựa trên sự chuyển đổi lẫn nhau của CO2 / axit fomic (trái) và (bi) cacbonat / formate (phải). Ảnh: Khoa học Trung tâm ACS (2022). DOI: 10.1021 / acscentsci.2c00723


    Một ngày nào đó khí hydro có thể thay thế nhiên liệu hóa thạch như một nguồn năng lượng "sạch", chỉ sản xuất nước và năng lượng. Tuy nhiên, việc xử lý một lượng lớn hydro ở dạng khí rất phức tạp và việc chuyển nó thành chất lỏng đòi hỏi các bình có thể chịu được áp suất cực cao. Giờ đây, các nhà nghiên cứu báo cáo trên tạp chí ACS Central Science đã phát triển một phương pháp lưu trữ và giải phóng hydro tinh khiết cao cùng với các muối có sự hiện diện của axit amin.

    Việc lưu trữ thuận nghịch hydro trong muối rắn đã nổi lên như một cách tiềm năng để làm cho nhiên liệu dễ vận chuyển và xử lý hơn, nhưng các phản ứng để thực hiện điều này đòi hỏi kim loại quý làm chất xúc tác và có thể tạo ra carbon dioxide như một sản phẩm phụ không mong muốn. Vì vậy, Henrik Junge, Matthias Beller và các đồng nghiệp đã phát triển các hệ thống giải phóng lưu trữ hiệu quả với cả muối bicacbonat và cacbonat, cũng như mangan, là một chất xúc tác kim loại phổ biến rộng rãi hơn.

    Các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng việc chuyển đổi bicarbonate và hydro thành formate, và ngược lại, hiệu quả nhất với muối kali, chất xúc tác gốc mangan và lysine - một axit amin hoạt động như một chất xúc tiến bổ sung và phản ứng với carbon dioxide để thu giữ nó - tại phản ứng nhiệt độ dưới 200 F. Sau năm chu kỳ lưu trữ-giải phóng, hệ thống phản ứng tạo ra hydro với hiệu suất cao (80%) và độ tinh khiết (99%).

    Nhóm nghiên cứu cũng chỉ ra rằng muối cacbonat và axit glutamic có thể là một phần của hệ thống giải phóng lưu trữ có thể tái sử dụng với sản lượng hydro lên đến 94%. Các nhà nghiên cứu cho biết, kỹ thuật này mở đường cho việc lưu trữ hydro quy mô lớn trong chất rắn.

    Zalo
    Hotline