為實現脫碳社會的願景,氫氣可望做為取代化石燃料的能源而受到關注。瑞典隆德大學(Lund University)即發表了一項利用固體觸媒釋出氫氣,可利用於燃料電池車(FCV)的液態氫燃料,且使用過的液體可以透過再次添加氫氣予以再利用。
氫氣具有高重量能量密度的特徵,但由於氫氣較難處理,因此隆德大學將重點放在可以如同現有加油站般泵送至FCV的加氫液體燃料。而此項能夠添加、釋出氫氣的液體稱之為「液態有機氫載體(Liquid Organic Hydrogen Carriers; LOHC)」,此概念本身並不具新穎性,且其面臨的課題在於找到可以從液體中提取出氫氣的高效率觸媒。
研究團隊利用異丙醇(Isopropanol)與4-甲基哌啶(4-Methylpiperidine)做為液體載體,開發了一種新型LOHC系統。添加氫氣的液體以泵送入固體觸媒中,取出的氫氣則可利用於燃料電池。釋出氫氣後使用完的液體被送至其他儲存槽中,從系統中排出的僅有水。在充填站時,當使用過的液體槽清空後即可填充新的加氫液體。
利用此項系統,將能轉換液體中存在之99%以上的氫氣。目前研究團隊亦已著手評估將其應用於公共汽車、卡車、飛機等大型運輸車輛的可能性。若能使用更大的儲存槽,將可望實現與柴油車幾乎相同的行駛距離,且相較於壓縮氫氣將可轉換多出約50%的能量。
然而目前尚有一些課題待解決,包括觸媒的壽命非常短,以及觸媒基礎之一的銥為稀有金屬。根據研究團隊的計算,每輛FCV大約需要2公克的銥,相當於一般汽車中排氣淨化觸媒轉換器使用之3公克的鉑、鈀、銠等稀有金屬。此外,目前98%的氫氣是由天然氣生產的,實質上仍來自於化石燃料,因此需要透過使用再生能源分解水以獲得潔淨氫氣。目前此系統是一項尚處於基礎研究的技術方案,但研究人員認為若經濟面具可行性且可帶來公共利益,預期10年內將能實現此項研究概念。