二氧化碳零排放成功生产氨基清洁氢气
韩国能源研究所(KIER)氢研究部的Jung Unho博士的研究团队 开发出了韩国首个清洁制氢技术。该技术基于氨分解，不使用化石燃料。该团队的突破可能为更可持续、更环保的能源铺平道路。这样可以生产符合氢动力汽车国际标准的高纯度氢气，并且不会产生使用化石燃料产生的二氧化碳排放。
氨是氢和氮的化合物，其储氢密度是液化氢的1.7倍，作为最具成本效益的氢气运输方法而受到关注。特别是，由于它已在化肥等各个领域使用了 100 多年，因此具备基础设施、处理和安全标准。它被认为是解决氢存储和运输挑战的最实用的解决方案。
氨仅由氢和氮组成，因此分离氢时不会排放碳。分解过程需要提供600℃以上的热能，目前使用化石燃料，会排放二氧化碳。因此，要生产清洁的氢气，即使在分解氨的过程中，也必须使用无碳能源。
通过利用分解反应中剩余的少量氢气和氨，研究人员能够在不使用化石燃料的情况下生产氢气。
为了从氨中生成纯氢，使用钌(Ru)催化剂在600℃以上的温度下分解氨，然后通过变压吸附(PSA *)技术纯化氢气。在实施该方法时，形成氮气和氢气的残余气体混合物，并将其重新用作氨分解反应器的加热元件。尽管如此，仅残余气体并不能提供足够的反应热，因此必须添加额外的热量。
*变压吸附(PSA)：最广泛使用的氢气分离工艺。这是一种基于吸附的工艺，用于从混合气体中分离特定气体，利用气体分子在特定吸附剂上的吸附平衡，并通过调节工艺压力来分离气体。
在现有技术的情况下，反应热不足需要通过天然气(LNG)或液化石油气(LPG)等化石燃料来补充，因此在燃烧过程中会排放二氧化碳。然而，使用这次开发的系统，通过供应氨代替化石燃料，可以供应反应热，并可以从源头阻止二氧化碳排放。
使用开发的系统，每小时可生产5Nm3(约0.45kg)的纯度超过99.97%的氢气，可供应氢电动汽车的燃料电池。此外，产生的氢气的杂质浓度为氮小于300ppm，氨为小于0.1ppm。它符合氢燃料电动汽车国际标准ISO 14687 * 。
*ISO 14687：规定用于车辆和固定应用的氢燃料最低质量特性的国际标准
该研究团队实现了一个重要的里程碑，展示了一种用于建筑物的 1kW 燃料电池系统，该系统利用从氨中提取的氢气发电，且不排放二氧化碳。此次演示是与斗山燃料电池动力事业部(业务部门)合作进行的，具有重要意义，因为它克服了二氧化碳排放问题，而二氧化碳排放问题一直被认为是基于天然气 (LNG) 的燃料电池系统的一个缺点。它显示了使用清洁氢燃料电池发电的潜力。
首席研究员 Jung Unho 博士表示，这项新开发的技术具有重要意义，因为它可以利用氨进行无碳制氢，填补了该领域的空白。人们期望它将在使用清洁氢气的各个领域找到实用性。他在讲话中接着说：“氨和燃料电池的结合为生态船舶提供了动力的可行选择。随着我们规模的扩大，我们还可以对清洁氢能行业产生重大影响。”
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