重大突破！新技术将氨无缝转化成氢 可直接用于燃料电池
财联社（上海，主编黄俊志）报道，美国西北大学的研究人员开发出一种高效、环保的氨转化为氢气的方法，研究成果日前发表在国际知名期刊《焦耳》上，这是实现零污染氢燃料经济性的重要一步。
近年来，利用氨作为氢气输送载体的想法得到了广泛关注，因为氨比氢气更容易液化，因此更易于储存和运输。然而在实际操作中，利用氨生产纯氢仍存在几个技术障碍。现在，随着西北大学的新技术，这些障碍已经完全被消除。
“氢燃料电池的缺点一直是缺乏运输基础设施，”该研究的主要作者 Haile 表示。“运输氢气既困难又昂贵，但已经存在一个广泛的氨运输系统。我们通过现有的管道将氨运往世界各地作为肥料。如果你给我们氨，我们的电化学系统可以将其转化为清洁的氢气，供任何地点（无论大小）的燃料电池使用。”
具体而言，研究人员报告说，他们能够使用可再生能源进行氨向氢的转化，而不是化石燃料热量，因为该过程的运行温度（250摄氏度）比传统方法（500-600摄氏度）低得多。
其次，新技术产生的氢气是纯氢气，不需要与任何未反应的氨或其他产物分离。第三，该过程效率高，因为提供给设备的所有电力都直接用于产生氢气，不会因寄生反应而损失任何电力。
不仅如此，这项新技术还有额外的优势，由于产生的氢气是纯净的，因此只需加入电能即可直接加压进行高密度储存。
报道称，为了实现这种转化，研究人员构建了一个独特的电化学电池，该电池带有质子传导膜，并将其与氨分解催化剂结合在一起。
Haile 解释道：“氨首先遇到催化剂，催化剂会将其分解为氮和氢。氢会立即转化为质子，然后由电流驱动质子穿过电化学电池中的质子传导膜。通过不断去除氢，我们可以将反应推进得比原来更远。这就是所谓的勒夏特列原理。通过去除氨分解反应的产物之一氢，我们可以将反应推进得比单独使用氨分解催化剂所能达到的程度更远。”
研究人员还表示，氨分解产生的氢气可用于燃料电池。与传统电池一样，燃料电池将化学反应产生的能量转化为电能。与传统电池不同的是，燃料电池只要有燃料供应就能发电，永远不会没电。
氢是一种清洁燃料，在燃料电池中消耗时只会产生水作为副产品，与化石燃料形成鲜明对比，化石燃料会产生二氧化碳、甲烷和一氧化二氮等温室气体，导致气候变化。
海尔预测，新技术可能会给交通运输领域带来重大变革。美国环境保护署的数据显示，2018 年，通过汽车、卡车、火车、轮船、飞机和其他交通工具运送人员和货物占美国温室气体排放量的 28%，高于任何其他经济部门。
多年来，海尔和她的团队在燃料电池领域取得了重大进展。作为研究的下一步，他们正在探索以环保方式生产氨的新方法。