新技术将氨无缝转化为绿色氢

由 UNIST 能源与化学工程学院 Guntae Kim 教授领导的一个研究小组宣布了一项将液氨有效转化为氢气的技术突破。由于其新的分析协议能够找到最佳过程环境，他们的发现也引起了学术研究界的极大关注。

在这项研究中，研究团队通过将液态氨(NH3)分解为电能，成功地大量生产出纯度接近 100% 的绿色氢气(H2) 。此外，据研究小组称，这种方法消耗的能量比使用水电解制氢的方法少三倍。

由于其极高的能量密度以及易于储存和处理，氨已成为一种有吸引力的潜在氢载体。此外，研究小组指出，电解氨生成氮和氢理论上只需要 0.06 V 的外部电压，远低于电解水所需的能量(1.23 V)。

在这项研究中，研究团队提出了一种在操作气相色谱中使用的完善程序，使我们能够可靠地比较和评估用于氨氧化的新催化剂。据研究小组介绍，通过该协议，他们可以通过实时监测详细区分氨氧化和析氧反应之间的竞争性氧化反应。

研究人员使用花状电沉积铂催化剂高效制氢，耗电量仅为 734 LH2 kW h-1，明显低于水分解工艺(242 LH2 kW h-1)。“使用这种严格的协议应该有助于评估氨氧化的实际性能，从而使该领域能够专注于将氨实际电化学氧化为氢气的可行途径，”研究小组指出。

本研究分别由乐天化学研发中心的 Minzae Lee、Myung-gi Seo、Hyung-Ki Min 和 Youngheon Choi 共同撰写。他们的工作还出现在Journal of Material Chemistry A 的封底内页，该期刊于 2021 年 3 月在线提供，最终于 2021 年 5 月出版。