以氨為原料之常溫、無觸媒使用之高純度氫氣製造裝置

刊登日期:2017/4/28
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日本岐阜大學與澤藤電機共同開發了以氨(Ammonia)為原料,且可在常溫、常壓、無觸媒狀態下生成高純度氫氣之製造裝置。運用大氣壓電漿技術將氨進行分解,新開發的試作機可生成純度99.999%之氫氣,並已確認可應用於燃料電池發電,未來除了產業或家庭用發電機的利用之外,亦可望實現以氨為燃料之燃料電池車(FCV)的應用開發。

此項研發係採用岐阜大學的「常溫無觸媒氫氣製造法」以及與澤藤電機共同開發之氫氣製造裝置「Plasma Membrane Reactor」,並與電漿生成用的高電壓電源進行組合,進而開發出試作機。「Plasma Membrane Reactor」是由捲附了接地電極的外筒與附有氫分離膜之電漿生成電極的內筒所構成。對外筒與內筒之間流動的氨氣外加一定波形的電壓之後,電漿的電子能量會將氨分解而產生氫基,穿透氫分離膜的氫基則結合成氫氣。

「Plasma Membrane Reactor」是利用電力作動,因此容易控制氫氣的產生量。且與氫分離膜一體化成型,故不會出現未反應的氨造成燃料電池劣化的狀況。且高電壓電源可以高效率產生電漿,將有助於實現裝置的小型化與低成本化。

此外,利用此項新裝置,以液化氨為燃料之燃料電池發電將成為可能。例如燃料電池車將氫氣充填在高壓儲氫罐(120L)中,該裝置即可以70L的液化氨與50L的氫氣製造裝置取代,且將不再需要使用高壓罐或設立加氫站。


資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
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