澳大利亚联邦科工研究组织(CSIRO)开发出了一套基于金属薄膜的“氢-氨”转换新技术,有望解决氢燃料电池技术低储能密度,易燃和难以运输的缺陷。目前首批应用CSIRO“氢-氨”转换新技术改造的氢燃料电池汽车 丰田Mirai和现代Nexo成功进行了路测,丰田和现代都对该技术给予了厚望,并且向技术团队投资。

新系统借助金属薄膜来分离氢和氧。

需要指出的是,由于氢气会让普通天然气不锈钢管道脆化(且需要高压),所以氢能行业需要一套全新的管道基础设施。此外,氢是一种低能量密度的介质,因此也需要非常特殊的存储系统来厉行节约。

这通常意味着需要在 350~700 bar(5000~10000 psi)的高压下存储氢气,液态氢的温度为零下 252.8℃(-423℉),此时它会‘吸收’金属为氢化物等杂质,引起材料脆化。

将氢-氮结合为氨(NH3),上述许多问题都迎刃而解。

而 CSIRO 的这套系统,则能够以化学的形式,将氢能以氨气的形式进行存储,以便于其经历更长途的运输,并在到达目的地时轻松转换为可驱动燃料电池汽车的高纯度氢气。

氨气可以在室温下存储,并且已经广泛运输多年。既然澳大利亚有意成为氢能源的主力出口国,借助催化剂的方式将氢能轻松转换出来,无疑是一个绝妙的解决方案。

最后要考虑的,就是如何恢复出纯度足够高的氢气了。

CSIRO 的方案是借助“膜反应器”技术,将之纳入一个模块化的装置,并且能够在交付时(比如燃料电池汽车加氢站)进行安装和使用。