“氫-氨”轉(zhuǎn)換新技術(shù)或能解決氫燃料長途運(yùn)輸難題

盡管清潔高效的氫能源被認(rèn)為是未來的一大發(fā)展方向，但是業(yè)界一直沒能妥善解決氫氣長途運(yùn)輸?shù)碾y題。好消息是，澳大利亞聯(lián)邦科工研究組織（CSIRO）開發(fā)出了一套基于金屬薄膜的“氫-氨”轉(zhuǎn)換新技術(shù)，有助于補(bǔ)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(yōu)秀的燃料電池解決方案。但由于氫原子太輕、太小，所以極難運(yùn)輸和儲(chǔ)存。

新系統(tǒng)借助金屬薄膜來分離氫和氧。

需要指出的是，由于氫氣會(huì)讓普通天然氣不銹鋼管道脆化（且需要高壓），所以氫能行業(yè)需要一套全新的管道基礎(chǔ)設(shè)施。此外，氫是一種低能量密度的介質(zhì)，因此也需要非常特殊的存儲(chǔ)系統(tǒng)來厲行節(jié)約。

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

將氫-氮結(jié)合為氨（NH3），上述許多問題都迎刃而解。

而CSIRO的這套系統(tǒng)，則能夠以化學(xué)的形式，將氫能以氨氣的形式進(jìn)行存儲(chǔ)，以便于其經(jīng)歷更長途的運(yùn)輸，并在到達(dá)目的地時(shí)輕松轉(zhuǎn)換為可驅(qū)動(dòng)燃料電池汽車的高純度氫氣。

氨氣可以在室溫下存儲(chǔ)，并且已經(jīng)廣泛運(yùn)輸多年。既然澳大利亞有意成為氫能源的主力出口國，借助催化劑的方式將氫能輕松轉(zhuǎn)換出來，無疑是一個(gè)絕妙的解決方案。

最后要考慮的，就是如何恢復(fù)出純度足夠高的氫氣了。

CSIRO的方案是借助“膜反應(yīng)器”技術(shù)，將之納入一個(gè)模塊化的裝置，并且能夠在交付時(shí)（比如燃料電池汽車加氫站）進(jìn)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(shí)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(dāng)加壓后，輸出凈化后的高純度氫氣了。