由于氢具有建立全球清洁能源供应链的潜力,人们对氢的兴趣正在迅速增长。典型的氢气储存方法是物理地储存氢气,如压缩或液化,这需要更高的能量来增加储存容量和昂贵的分布基础设施。为了克服这些限制,已经开展了将氢化学储存在液体载体(如液态有机氢载体(lohc)或氨)中的研究工作。特别是,氢气可以在室温和大气压下安全地储存在lohc中,然后再被提取出来供氢消耗。
各种有机化合物已被建议用于低碳水化合物。然而,关于LOHC性能的比较研究较少,导致氢学界对降低LOHC和催化剂的选择缺乏科学共识。韩国科学技术研究院(KIST)的科学家们为开发高通量基准协议做出了贡献,该协议旨在采用有前途的lohc及其匹配良好的催化剂。KIST氢燃料电池研究中心的LOHC研究小组(组长金永民)开发出了LOHC脱氢(或LOHC提取氢)半自动评价系统。该系统允许我们在明确和标准化的反应条件下快速测试脱氢,并进行对比分析,为lohc的成功商业部署得出最佳解决方案。
分析中LOHC的一个例子是技术成熟度高的甲基环己烷(MCH)。它具有较高的脱氢速率和最小的副产物生成。单苯甲苯(MBT)是另一种很有前途的候选物质,因为它作为一种安全的化学物质在快速提取氢的同时已经大量生产出来。KIST 2017年开发的联苯共晶混合物脱氢率比其他lohc高出20%。这种基于联苯的LOHC具有6.85 wt.%-H2的优越储氢密度,适用于车载储氢,如氢汽车或火车。
该系统对lohc材料和催化剂的快速筛选也将有助于国内外工业界和学术界的研究合作者。除了与现代汽车集团和韩国天然气公司正在进行的研究合作,还计划与德国和日本进行国际合作研究项目,广泛传播这一通用基准LOHC研究平台,以加速LOHC在氢经济中的部署。Yongmin Kim博士进一步指出:“开发的平台将有助于开发低成本和低能耗的新技术,这是LOHC商业化的两个关键瓶颈。”
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