一站式氢气店降低未来能源载体的成本

氢对现代经济至关重要，在更可持续的社会中扩大其效用是全球的主要优先事项。现在，在最近发表在《科学进展》上的一项研究中，大阪大学的研究人员在消除使用氢作为能源载体的许多剩余瓶颈方面取得了令人兴奋的进展。

作为用于化肥生产的氨的化学前体，氢气帮助养活了世界，在未来，氢气还可以作为燃料继续拯救生命。这一目标的一个主要障碍是我们目前如何生产氢气。

生产氢气的方法有很多——例如通过使高温蒸汽与天然气反应——但这些方法会产生粗制氢，其中含有难以去除的污染气体，从而降低了所得氢气的价值。对于氢气的商业用途，必须通过针对每种污染物独立优化的多步骤、高能耗工艺严格去除所有污染物，从而难以从含有副产品的粗混合物中提取氢气。

从常见的污染气体中提取氢气的难度限制了液态有机氢载体的使用，这是最先进的储氢技术。在这些系统中，许多研究人员几十年来一直在努力克服在存在污染气体的情况下诱导载体吸收(即储存)氢气的挑战。例如，“即使是少量的一氧化碳也会阻碍氢的吸收，”通讯作者YoichiHoshimoto说。“因此，在储存之前分离氢气的昂贵纯化方法是必要的。”

为了克服这些挑战，Hoshimoto和他的团队合成了耐储存的三芳基硼烷，即使在常见的污染气体存在下也能吸收氢气，取得了以下突破性成果：储氢(效率高达>99%)和随后的氢气释放纯度高达99.9%。

“分子氢的工业价值长期以来一直受到大量一氧化碳和其他污染物的困扰，”Hoshimoto解释说。“然而，在我们开发的催化加氢方法中，即使污染物过量五倍也不成问题，并且氢的吸收和释放都是在不使用任何溶剂的情况下实现的。”

基于硼烷催化的2-甲基喹啉在混合气体条件下的氢化和随后的催化脱氢的氢气纯化。学分：Y.Hoshimoto

这项工作成功地证明了一种新型氢气生产方法的概念验证，该方法无需在储存前进行单独的纯化阶段，因此证明了提高氢气作为能源载体的经济可持续性的潜力。未来在提高氢气生产的环境可持续性方面取得的进展——例如从水中获取氢气——将进一步有助于实现可持续的以氢为基础的经济。