据http://www.nanowerk.com/网站报道,氢一直被认为能够作为未来可持续能源经济的能源载体,然而,目前还没有简单、安全可行的储氢方案。尽管一些研究进展已经可以满足工业生产的需要,但是并没有解决一些操作及安全问题。MatthiasBeller及其研究团队研发出一种新型储氢方法,以简单甲酸和碳酸盐为基础即可以实现简单、安全储氢,其研究报告已经发表于应用化学杂志之上。
实用储氢材料必须可以在标准压力和室温条件下正常储氢、放氢,能够在尽可能小的空间内储存更多的氢,并且能够快速按需供氢。金属氢化物储氢罐可以在相对小的空间内储氢,但是装置过于沉重而且价格十分昂贵,并且操作温度过高且放氢速度过慢。近年来研究人员对有机储氢材料十分感兴趣,除甲烷和甲醇之外,甲酸(HCO2H)及甲酸盐都可以作为制氢材料使用。
使用这些材料作为储氢介质需要解决的首要问题是:在放氢之后如何将二氧化碳分离出来。德国罗斯托克的研究团队使用一种特殊的钌催化剂能够可逆的催化氢的存入与释放,并且将二氧化碳与氢分离。在这个系统中氢由无毒的甲酸盐释放,二氧化碳以碳酸氢盐的形式被捕集。碳酸氢盐是许多天然石材的组成成分,并且通常作为发酵粉或果子露粉使用(碳酸氢钠,NaHCO3)。
据Beller称,这种储氢材料具有处理方便、易溶于水,反应后产生的碳酸氢盐溶液经催化后可以转变为甲酸盐溶液,反应所需条件要比生成甲烷或甲醇温和的多,在室温或更低的温度下就可以简单放氢等优点。更为重要的是现在完全可以实现封闭的碳循环,并且生成的碳酸氢盐可以重新加载氢。