國(guó)際粉末冶金與新材料高級(jí)研究中心(ARCI)的科學(xué)家們聲稱,已開發(fā)出一種在常溫常壓下從甲醇-水混合物中生產(chǎn)高效氫能的方法。
這種新方法結(jié)合了兩種最常見的制氫工藝——電解和重整。通過電化學(xué)甲醇重整(ECMR),科學(xué)家們可在常溫常壓下從甲醇-水混合物中生產(chǎn)高純度氫氣。
據(jù)科學(xué)家稱,這種工藝的主要優(yōu)勢(shì)在于,生產(chǎn)氫氣所需的電力是電解水的三分之一。
與化學(xué)重整不同,ECMR流程使用聚合物電解質(zhì)膜(PEM)在25-60?C的低溫低壓下生產(chǎn)氫氣。由于系統(tǒng)中使用的聚合物膜可以很好的將氫氣從二氧化碳中分離出來,因此不需要?dú)錃獾姆蛛x或凈化步驟。
ARCI團(tuán)隊(duì)正在研究這項(xiàng)技術(shù),并已開發(fā)出一個(gè)產(chǎn)能高達(dá)5kg/天的電解裝置來生產(chǎn)氫氣。電解槽堆的相應(yīng)電力需求約為17kWh/kg。ARCI團(tuán)隊(duì)以這種方法生產(chǎn)的氫氣純度很高,可以直接用于PEM燃料電池,功率約為11-13kW。
ARCI團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開發(fā)了制造核心部件的本土工藝,如膜電極組件(MEA)、雙極板和一些工藝設(shè)備。基于PEM的ECMR電解槽堆的核心部件是在本地制造的,融合了系統(tǒng)中的其他部件。
電解槽堆使用反應(yīng)物流場(chǎng)板與剝落的石墨材料制成。使用碳材料作為雙極板是取代鈦板的重要成就之一,鈦板通常用于電解槽單元的組裝,提供的成本效益較為保守。
汽油、柴油、液化石油氣等化學(xué)燃料的能量值約為12-14kWh/kg,氫氣的能量值高達(dá)40kWh/kg,因此備受關(guān)注。氫含量最豐富的原材料是水。氫也存在于天然氣、石油和生物質(zhì)能中,它們構(gòu)成了產(chǎn)氫的來源。
ARCI已經(jīng)為這項(xiàng)技術(shù)申請(qǐng)了專利,并與行業(yè)伙伴合作,整合可再生能源。
最近,ARCI的研究人員聲稱,他們使用一種新工藝提高了二氧化鈦(Ti02)-納米粒子過氧化物太陽能電池的效率和穩(wěn)定性。
早些時(shí)候,來自Mohali納米科技研究所的科學(xué)家聲稱,已開發(fā)出一種原型反應(yīng)器,這種反應(yīng)器可在自然光下運(yùn)行,8小時(shí)內(nèi)生產(chǎn)約6.1升的氫氣。