瑞典隆德大学的研究人员正在研究一种由液体组成的汽车燃料，这种液体可以通过固体催化剂转化为氢。然后将用过的液体从罐中倒出并充上氢气，之后它可以在一个没有温室气体排放的循环系统中再次使用。
隆德大学的研究人员已经证明了这种方法是有效的，虽然它仍然是基础研究，但它有可能在未来成为一种高效的能量存储系统。
“我们的催化剂是最有效的催化剂之一，至少如果你看一下公开的研究，”隆德大学化学系教授奥拉·温特(Ola Wendt)说，他是该论文的作者之一。
研究结果发表在《催化科学与技术》杂志上。
寻找生产、储存和转化能源的替代方法，以减少化石燃料产生的二氧化碳排放，对于减少对气候的影响是必要的。一种方法涉及到人们经常谈论的氢气，许多人认为这是未来的能源储存解决方案。大自然以化学键的形式储存能量，氢的能量密度相对于它的重量是最高的。
Wendt说:“然而，天然气很难处理，所以我们正在寻找一种充满氢的液体燃料，这种燃料可以在泵里输送，就像今天在加油站发生的事情一样。”
这个概念被称为LOHC(液态有机氢载体)，并不是什么新概念。挑战在于找到一种尽可能高效的催化剂，可以从液体中提取氢。
该系统旨在使用一种“充满”氢的液体来工作。液体被泵送通过固体催化剂来提取氢。这可以用于将化学燃料转化为电能的燃料电池，而“用过的”液体则被输送到另一个油箱。唯一的排放物是水。
然后，用过的液体可以在加气站倒空，然后再加新的充过电的液体。这可能意味着这种物质的大规模生产，堪比今天的炼油厂。
“我们转化了液体中99%以上的氢气，”温特说。
研究人员还在计算是否有可能将这种燃料用于公共汽车、卡车和飞机等大型车辆。
他说:“有了这些大型坦克，它们可以行驶和一箱柴油几乎相同的距离。与压缩氢气相比，你还可以转换大约50%的能量，”温特解释说。
使用的液体是异丙醇(这是一种常见的洗涤剂成分)和4-甲基哌啶。
这听起来是不是好得令人难以置信?是的，至少就目前而言，许多挑战依然存在。一是催化剂的寿命相当有限。另一个原因是作为催化剂的铱是一种贵金属。
温特警告说:“但我们估计每辆车大约需要2克铱。这可以与今天的废气净化催化转换器进行比较，后者含有大约3克铂、钯和铑，这些都是贵金属。”
这是一个基于基础研究的技术解决方案。Wendt认为，如果最终决定生产成品，这个概念可以在10年内准备好——前提是它在经济上是可行的，并且有社会的兴趣。
另一个问题是如何生产氢气——今天，大多数生产都不是气候友好型的。然后，氢必须以一种有效的方式储存和运输，这在今天并不那么简单。使用压缩氢燃料也有风险。隆德大学的研究人员希望用他们的方法解决这个问题。
“现在98%的氢都来自化石燃料，由天然气产生。双积是二氧化碳。从环保的角度来看，如果使用天然气，为钢铁、电池和燃料生产氢的概念是毫无意义的，”Wendt说，但他解释说，有很多研究正在进行，研究如何在可再生能源的帮助下，将水分解成氢和氧来生产“绿色氢”。
与此同时，他认为，要想让可再生能源和气候友好型替代能源获得适当的立足点，就需要做出政治决策。
“它需要更便宜，这需要政治决策。可再生能源没有机会与刚从地下挖出来的东西竞争，因为运输几乎是唯一的成本，就像化石燃料一样，”他总结道。
更多资料:Kaushik Chakrabarti等人，连续流负载型钳连接铱催化剂无受体脱氢4-甲基哌啶，催化科学与技术(2023)。引文:新型催化剂可以提供未来的液氢燃料(2023,10月12日)2023年10月12日检索自https://techxplore.com/news/2023-10-catalyst-liquid-hydrogen-fuel-future.html本文档受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。
