2024年12月24日 星期二
2024年12月24日 星期二

英国帝国理工大学研发现场制氢器

2019/10/15 13:30:322161

sciencedirect网站公布:英国帝国理工大学最近研究出了一种新型的现场制氢器。

氢气是一种可以储存的良好载体,被认为是未来社会的绿色能源。但是,虽然紧凑型的燃料电池已经被研发出来,但便携式燃料电池设备的燃料供应始终是一个问题。对于小规模应用来说,金属氢化物储氢被认为是具备为便携式设备储存氢气前景的技术,但依然还存在许多必须要解决的问题,如储氢量小、环境温度下不易解吸等。所以,许多研究者将目光转移到了能够直接为便携式设备直接提供氢气作为原料的现场制氢这一课题中。这种方法可以将能量密度较高的许多液态制氢燃料储存起来,通过催化重整等方法制氢为设备提供燃料,可以从一定程度上解决以上提到的氢的储存问题。但伴随而来的挑战就是要使反应器的催化剂利用率高,反应器的尺寸要很小,以控制成本及便携式成本的重量。

最近,英国帝国理工学院的研究者门通过几年的努力,开发出了一种新型现场制氢器。该制氢器的核心是由一种新型的中空纤维催化剂组成的微反应器,适合用于便携式设备。

zq.jpg

该反应器的构造及反应示意图

该催化剂使用的是10wt%Ni/MgO-CeO2,被浸渍到该中空纤维的内壁中,对实验中乙醇湿重整制氢(ESR)过程进行催化。研究者把该反应器的结果与普通使用的固定床反应器作了比较发现:在新型制氢器中,催化剂的利用率更高。8个该制氢器中只需要使用约18mg的催化剂,就可使制氢量相当于用固定床反应器使用100mg催化剂的量。