据报道，西北大学的研究人员开发了一种高效、环保的方法，将氨转化为氢气。研究成果最近发表在世界著名期刊《焦耳》上，这是实现零污染和氢燃料经济性的重要一步。
近年来，利用氨作为氢运输载体的想法受到广泛关注，因为氨比氢更容易液化，所以更容易储存和运输。
但是在实践中，利用氨生产纯氢仍然存在一些技术障碍，但现在通过西北大学的新技术，这些障碍已经完全消除。
该研究报告的第一作者Sossina Haile说：“氢燃料电池的缺点一直是缺乏运输基础设施。氢的运输既困难又昂贵，但广泛的氨水运输系统已经存在。
通过现有的氨水输送管道，我们向世界各地输送大量用作化肥的氨水。如果你给我们氨水，我们开发的电化学系统可以将这种氨水转化为清洁的氢气，随时可以用于燃料电池。"
具体来说，研究人员报告说，他们可以使用可再生能源将氨转化为氢气，而不是化石燃料热能，因为这一过程的工作温度(250)远低于传统方法(500-600)。
其次，新技术生产的纯氢气不需要与任何未反应的氨水或其他产品分离。
第三，这个过程是高效的，因为提供给这个设备的所有电流都将直接用于产生氢气，而没有寄生反应造成的任何损失。
而且这种新技术还有一个额外的优势，就是因为产生的氢气是纯净的，可以直接加压进行高密度储存，只需要增加电能。
报告还说，为了完成这一转变，研究人员用质子传导膜建造了一个独特的电化学电池，并将其与氨分解催化剂结合在一起。
海尔解释说：“氨首先遇到一种催化剂，它能把氨分解成氮气和氢气。这些氢立即转化为质子，然后质子被电驱动穿过我们电化学电池中的质子传导膜。通过不断去除氢，我们推动这一反应比最初进行得更彻底。
这就是所谓的《查太莱原理》。通过去除氨分解反应的产物之一，即氢气，我们将促进连续反应，这将远远超过仅仅依靠氨裂化催化剂所能达到的程度。"
研究人员还说，氨分解产生的氢气可以用于燃料电池。像传统电池一样，燃料电池将化学反应产生的能量转化为电能。与传统电池不同，只要有燃料供应，燃料电池就能发电，永远不会断电。
氢气是一种清洁燃料。当它在燃料电池中消耗时，只有水作为副产品产生。这与化石燃料形成鲜明对比，化石燃料产生二氧化碳、甲烷和一氧化二氮等温室气体，导致气候变化。
海尔预计，这项新技术可能会给交通领域带来巨大的变化。
根据美国环保局的数据，2018年，汽车、卡车、火车、轮船、飞机等交通工具的人货运输占美国温室气体排放量的28%，超过任何其他经济部门。
多年来，海尔和她的团队在燃料电池领域取得了巨大的进步。作为他们研究工作的下一步，他们正在探索一种以环保方式生产氨的新方法。
文章来源：蔡莲
