氨气是氢燃料汽车困境破局的密钥吗?

· Jul 02, 2014

氢燃料汽车正当年,它们不会排放有毒气体。不过,这也不是说它就没有问题。比如有高压存储就有安全风险,不管是在车内或燃料站的罐子里都是如此。此外,造一个足够大规模的氢基础设施就够使人望而却步的了,而这是使得氢燃料汽车普及开来的必由之路。要是有一个更安全,更简单的方法用氢驱动车辆呢?唔,恰巧,英国的一群科学家可能有一个答案。

氨,名为 NH 3 的化合物,可通过所谓「开裂」的过程分解成氮和氢组分。通常,氨裂解所需的昂贵的催化剂用在车上并不经济。英国科学和技术设施理事会(STFC)的科学家相信他们已经发现了一种方法,可以在不使用这些昂贵的催化剂的情况下裂解氨。该​​新工艺使用便宜的多氨基钠将氨分子的氢和氮分离。

在燃料电池中并不单单使用制得的氢,氨自身也可以被燃烧,虽然该过程还需要少量的氢,因此仍然有必要对氨裂解。使用 STFC 的新工艺,所有必要的过程都可以在车辆中进行。据比尔大卫教授说:「我们估计,不超过 2 升的氨分解反应瓶就能为一个中档家庭轿车提供足够的氢。」

另外,氨燃烧的潜在副产品,有害的 NOx 怎么措置呢?大卫教授说,「我们甚至想过如何才能使氨尽可能的安全,停止氮氧化物气体的释放。」具体细节还不清楚,不过我们知道的是,不产生氮氧化物的游离氨燃烧是可能的,事实上,这并不太难。

对那些早就受够了跟不上趟的基础设施还有安全问题的人来说,这是个利好消息。仅使用一个塑料燃料箱就能很方便的随车携带氨,并且它不需要氢存储所必须的高压。在加油方面,液氨用普通的加油管就能加到车里。另外,氨相对便宜,充足,易于生产运输。氨已是一个大的产业,因为它被广泛地用于农业肥料。

那么,我们可以说氨就是未来的新燃料吗?我们还是得等待观望,因为仍有问题需要解决,不过这些英国科学家们的调性非常乐观。据 STFC 创新部长 Kate Ronayne 的说法,「这令人兴奋的研究具有显著影响未来静态和移动能源解决方案的潜力。虽然仍处于早期阶段,这一创新工作给利用氢动力作为燃料源这一主要挑战提供了一个非常优雅的解决方案。」 STFC 正在创造一个低能源示范系统,因此我们大有希望很快就能了解氨作为燃料来源的适用性。

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