可將液態氫有效率抽出的觸媒新技術

 

刊登日期:2008/10/3
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日本千代田化工建設公司針對一般用於燃料電池汽車及家庭用發電機等液態氫,開發出可有效率抽出液態氫的新技術。係使用「Organic Hydride」液體,作為用於氫氣抽出時所使用的觸媒,並延長其使用壽命,成功地由以往的一個月延長至一年以上。若將氫氣液體化,就可以靈活地應用在儲油站等既有的基礎建設上。該技術期望可在燃料電池汽車正式普及的2015年之前,達到實用化的目標。

Organic Hydride係將氫氣以甲苯(toluene)化合之後的液體。使用白金觸媒,可以很容易地將氫氣抽出。但液體裡面所含的不純物會附著至白金表面,具有導致白金的性能出現劣化的缺點,觸媒的長壽化於是成為一直以來的問題。千代田化工證實,若將觸媒分子極小化的話,不純物就不容易附著,達到觸媒長壽命的目標。所以開發出在氧化鋁的表面,塗佈直徑1nm的白金觸媒,以往的白金大小約在數十奈米。

實驗結果顯示連續使用5000小時,可維持與一般使用一年以上觸媒相同的性能。以往觸媒在連續使用1000小時,一般使用條件下1個月左右就已經到了極限。不過新觸媒在實用化的前提下,仍有檢視成本的必要,該公司指出「新觸媒的性能已經達到實用化的水準了」。

用於燃料電池汽車的氫氣,一般會以冷卻之後變成液體,或者以高壓壓縮之後進行搬運,不過在保管上非常耗功夫。而在觸媒的使用方法上,想使用時隨時都可取出氫氣為其優點。Organic Hydride因可用在既有的儲油設備上,若再加油站設置放入觸媒的反應器,就可直接成為可提供給燃料電池汽車的氫氣供應站。


圖:使用Organic Hydride的氫氣運輸


資料來源: 日經產業新聞/材料世界網整理
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