來自Nature子刊的錦囊妙計——巧妙地利用溫室氣體解決儲氫難題


材料牛注:南加州大學的研究人員近期研究出一種采用脫氫的方法解決了生產和儲存氫過程中效率和污染的問題,而且這種方法可以使溫室氣體轉化為氫,同時在一定程度上解決了全球變暖的問題。
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根據最近發表在雜志Nature Communications的研究表明,南加州大學的研究員發現了一種把溫室氣體轉化為氫燃料的清潔方法,他們相信他們是第一個發展這種方法的。

研究人員遇到一個重大的挑戰:如何有效地生成和存儲氫,而且沒有更多的污染環境。這將會阻礙這個技術的發展和商業化。

南加州大學的化學家發現生產氫的時候通過對甲酸脫氫可以回收有害的二氧化碳氣體。和以前的方法不同,他們開發的內部催化劑在催化釋放氫氣的時候不會釋放污染物。

蜜蜂和螞蟻叮咬時的液體里或者植被的腐化過程中會產生甲酸,也可以由二氧化碳和氫反應生成,所以它可以作為氫的儲存載體吸引了科學家。

該研究的主要作者、南加州大學的化學副教授Travis J. Williams說道,甲酸是重要的氫載體,我們可以有效地從二氧化碳制得甲酸,這有助于解決全球變暖這個中心問題。

氣候變化的問題非常嚴重,Williams 和同事致力于把二氧化碳轉化為清潔、可重復使用的能源和原材料。

在之前的研究中,科學家們試圖在甲酸中儲存氫,這樣可以使毒性最小和能量儲存最大,但是結果不是很成功。Williams說這種脫氫的方法能滿足以上目標,并且是安全可持續的。

化學家開發了一種新的銥基釋放氫催化劑,它的優點非常明顯。并且其暴露在空氣當中時不會出現退化。當然,這種催化劑是可以回收利用的,甚至是用之不竭的。

Williams 說道,事實上,我們認為它永遠不會失效的,在幾個月里,我們試驗了220萬次,催化劑活性仍然存在,但是我們已經對這個實驗感到厭倦了。這對于任何想要生產和儲存氫的人都能省一筆錢。

在研究中,研究人員專門使用純凈的甲酸。Williams解釋道,就像蘇格蘭威士忌,純凈就是意味著沒有添加任何水和溶劑。這是一件大事,因為當使用液體燃料時,盡量減少燃料中的雜質就變得很重要了。如果每磅或者每加侖液體含有兩倍的燃料,那么汽車的行程就能擴展一倍。

參考原文:Chemists turn greenhouse gas into hydrogen fuel

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