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基于有机材料的新储氢方法简单环保

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基于有机材料的新储氢方法简单环保

发布日期:2015-08-12 00:00 来源:http://www.aiwopet.com 点击:

    随着经济的快速发展,人类正面临着如何满足能源快速需要的同时,而不进一步耗竭、破环我们生存环境的重大问题。氢能源是一种来源丰富、清洁、高效、用途广泛的“绿色能源”,将氢作为能量载体储存起来,被认为是解决能源问题的最佳方案。近年来,氢能的开辟和利用受到美、日、欧等发达国家的高度重视,大量资金已投入到氢能开辟和利用的探索中;日前,我国国务院常务会议讨论通过了《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》,明确了七大新兴产业的发展方向,其中,新能源汽车产业作为七大产业之一被单列出来,而氢能源动力汽车因其节能环保的明显优势成为新亮点。
    实用的储氢材料要求能在常温常压下吸收和释放氢气,在尽可能小的空间内容纳尽可能多的氢气,并能快速释放出满足人们用量的氢气。金属氢化物罐虽能存储大量氢气,但其昂贵又笨重,而且只能在高温或极低温度下操作。   
    在有机储氢材料中,除了对甲烷和甲醇,科学家们还一直对甲酸和甲酸盐制造氢气的能力深感兴趣。然而,使用这些储氢材料面临的一个基本问题是,当氢气释放出来时,如何将产生的二氧化碳隔离开来。   

    现在,德国莱布尼兹研究所的研究员马提亚·贝勒领导的科研团队成功地使用一种特殊的、能加速氢气释放和吸收的催化剂钌,建立了一个可逆的没有二氧化碳的储氢循环。在该系统内部,无毒的甲酸盐会释放出氢气,产生的二氧化碳则以碳酸氢盐的形式被“捕捉”起来,形成一个密闭的碳循环。碳酸氢盐是很多天然石头的组成部分,也被广泛地用做泡打粉或果子露。 

    金属氢化物是氢和金属的化合物。氢原子进人金属价键结构形成氢化物。金属氢化物在较低的压力(1×106Pa)下具有较高的储氢能力,可达到100 kg/m3以上,但由于金属密度很大,导致氢的质量百分含量很低,只有2﹪~7﹪。用作金属氢化物的金属或金属化合物的热性能都要比较稳定,能够进行频繁地充放循环,并且不易被二氧化碳、二氧化硫和水蒸气腐蚀。此外,对氢的充放过程还要尽可能地快。符合这些条件的金属和金属化合物主要有Mg、Ti、Ti2Ni、Mg2Ti 、MgN2、Na等。 


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