在全球范圍內(nèi)，氫在清潔能源供應(yīng)鏈內(nèi)的潛力備受關(guān)注。典型的氫氣儲存技術(shù)通過壓縮或液化來物理存儲氫氣，這需要更多的能源來提高存儲容量，以及昂貴的配送基礎(chǔ)設(shè)施。

 

（圖片來源：AZOM）

 

為了突破這些局限性，研究人員嘗試使用液體載體對氫氣進(jìn)行化學(xué)儲存，如液態(tài)有機(jī)氫載體（LOHC）或氨。具體來說，可以在室溫和大氣壓下將氫氣安全存儲在LOHC中，然后再在使用地點(diǎn)進(jìn)行提取。目前，已提出幾種適用于LOHC的有機(jī)化合物。然而，由于對LOHC性能方面的研究很少，氫學(xué)界對于選擇LOHC和催化劑缺乏科學(xué)共識。

 

據(jù)外媒報(bào)道，韓國科學(xué)技術(shù)研究院（KIST）的研究人員參與開發(fā)了一項(xiàng)高性能基準(zhǔn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，用于整合有前景的LOHC及合適的催化劑。

 

在氫氣和燃料電池研究中心（Hydrogen and Fuel Cell Research Center），KIST LOHC研究小組由Dr. Yongmin Kim領(lǐng)導(dǎo)。該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了半自動LOHC脫氫驗(yàn)證系統(tǒng)（即從LOHC中提取氫）。在明確定義和標(biāo)準(zhǔn)化的反應(yīng)條件下，這一系統(tǒng)能夠?qū)γ摎溥M(jìn)行強(qiáng)有力的測試，并進(jìn)行對比分析，以生成理想的溶液，從而實(shí)現(xiàn)LOHC的商業(yè)部署。

 

在分析過程中，一個(gè)LOHC用例是甲基環(huán)己烷（MCH），經(jīng)過大量技術(shù)準(zhǔn)備，其脫氫速率高，產(chǎn)生的副產(chǎn)物少。另一有前景選項(xiàng)單芐基甲苯（MBT）的脫氫速度更快，可作為一種安全的化學(xué)品投入量產(chǎn)。

 

2017年，KIST開發(fā)了聯(lián)苯基共晶混合物，其脫氫率比其他LOHC高出20%。這種基于聯(lián)苯的LOHC的儲氫密度高達(dá)6.85 wt.%-H2，適合車載儲氫，如氫燃料汽車或火車。

 

這種技術(shù)有助于更快地篩選LOHC物質(zhì)、材料和催化劑。Dr. Yongmin Kim表示：“已開發(fā)平臺將有助于發(fā)展新的低成本和低能耗技術(shù)，這是LOHC實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的兩個(gè)關(guān)鍵瓶頸。”