可當氫氣載具或低成本燃料,日本以新催化劑擴展氨氣功用

作者 | 發布日期 2018 年 05 月 08 日 9:45 | 分類 能源科技 follow us in feedly

尋找化石燃料替代能源為目前各國與團隊研究方向,其中氫燃料為備受看好的下一代技術,可為汽車與住家提供電力,但在氫氣運輸過程中,為了要易於運輸與儲存,得將大量氫氣轉換成液體,而氨(Ammonia,NH3)被科學家認定為候選載體,該氣體含有大量氫氣,容易液化並且可大規模生產。



除此之外,氨氣也是個零排放燃料替代選項,是種可燃氣體,能取代火力發電廠與工業用電爐汽油和輕油,不過氨氣燃點較高,並會產生大量氮氧化物(NOx)等空氣污染物。但日本熊本大學國際尖端科學技術研究機構(IROAST)團隊已找出解決方案,讓氨氣有望成為新一代綠能燃料。

該團隊致力於採用「觸媒燃燒法(Catalytic Combustion)」來解決氨燃料問題,這種方式可以促進或抑制燃料燃燒的化學反應物質,且由於觸媒燃燒法採用低溫燃燒,因此不會產生大量氮氧化物。而團隊近期更研發新型催化劑,可以改善氨氣燃燒特性與抑制氮氧化物生成。

新型催化劑是帶有氧化銅的莫來石型(mullite-type)晶體結構 3A2S,當催化劑與氨一同燃燒時,研究發現其在選擇性生成(selective production)N2 時仍保時活性,這意味著它可以抑制氮氧化物,且即使在高溫下,該催化劑也不會變質。

(Source:熊本大學

由於 3A2S 材料在市面上就可以找到,氧化銅也能以普遍工業製程廣泛製造,該新型催化劑具有低成本與易於製造等優點。該催化劑也可以讓 NH3 以低燃點分解成 H2,並能利用氧化來純化氨氣,讓混合物分離使其變成純物質。

IROAST 研究負責人日隈聡士(Satoshi Hinokuma)表示,該催化劑應用由於不會排放二氧化碳等溫室氣體,研究正一步步朝緩解氣候變遷邁進,並可提升再生能源在社會中的應用,之後研究將會在更完善的環境下執行與開發。該論文已發表在《Journal of Catalysis》。

(本文由 EnergyTrend 授權轉載;首圖來源:pixabay

關鍵字: ,