Hidrojen depolaması için kimyasal taşıyıcı seçeneğini bulma

0
11

Grafik Özet. Kredi: Kore Bilim ve Teknoloji Enstitüsü (KIST)

Hidrojene olan ilgi, küresel temiz enerji tedarik zincirleri oluşturma potansiyeli nedeniyle hızla artıyor. Tipik bir hidrojen depolama yöntemi, depolama kapasitesini ve pahalı dağıtım altyapısını artırmak için daha yüksek enerji gerektiren sıkıştırma veya sıvılaştırma gibi hidrojenin fiziksel olarak depolanmasıdır. Bu sınırlamaların üstesinden gelmek için, hidrojeni sıvı organik hidrojen taşıyıcılar (LOHC’ler) veya amonyak gibi sıvı taşıyıcılarda kimyasal olarak depolamak için araştırma çabaları yürütülmüştür. Hidrojen, hidrojen tüketimi için yerlerde ekstrakte edilmeden önce LOHC’lerde oda sıcaklığında ve atmosfer basıncında güvenli bir şekilde saklanabilir.

LOHC’ler için çeşitli organik bileşikler önerilmiştir. Bununla birlikte, LOHC performansı üzerinde az sayıda karşılaştırmalı çalışma vardı ve bu da hidrojen topluluğunda LOHC’lerin ve katalizörlerin aşağı seçimi için bilimsel bir fikir birliği olmamasına yol açtı. Kore Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’ndeki (KIST) bilim adamları, gelecek vaat eden LOHC’lerin ve bunların uyumlu katalizörlerinin benimsenmesi için yüksek verimli bir kıyaslama protokolünün geliştirilmesine katkıda bulundular. Dr. Yongmin Kim tarafından yönetilen Hidrojen ve Yakıt Hücresi Araştırma Merkezi’ndeki KIST LOHC araştırma ekibi, LOHC dehidrojenasyonu (alternatif olarak, LOHC’den hidrojen ekstraksiyonu) için yarı otomatik bir değerlendirme sistemi geliştirdi. Bu sistem, iyi tanımlanmış ve standartlaştırılmış reaksiyon koşullarında hidrojen gidermeyi hızlı bir şekilde test etmemize ve LOHC’lerin başarılı ticari dağıtımı için en uygun çözümleri ortaya çıkarmak için karşılaştırmalı analizler yapmamıza olanak tanır.

Analizlerdeki bir LOHC örneği, yüksek teknolojik hazırlığa sahip metilsikloheksandır (MCH). Minimum yan ürün oluşumu ile daha yüksek bir hidrojen giderme oranı gösterir. Monobenziltoluen (MBT), hidrojeni hızlı bir şekilde çıkarırken güvenli bir kimyasal olarak seri olarak üretildiğinden umut verici bir başka adaydır. 2017 yılında KIST tarafından geliştirilen bifenil bazlı ötektik karışım, diğer LOHC’lerinkinden %20 daha yüksek dehidrojenasyon oranı göstermektedir. %6,85 wt.-H2 üstün hidrojen depolama yoğunluğuna sahip bu bifenil bazlı LOHC, hidrojen araçları veya trenler gibi gemide hidrojen depolaması için geçerlidir.

Hidrojen depolaması için kimyasal taşıyıcı seçeneğini bulma

LOHC’lerin ve hidrojen giderme katalizörlerinin ön taraması için genelleştirilebilir kıyaslama protokolü: laboratuvar ölçekli bir testte aktivite, seçicilik ve dayanıklılığın ölçülmesi, büyük ölçekli bir hidrojen giderme reaksiyon sisteminin gösterilmesi, enerji-ekonomik analiz yapılması ve bunların yinelenmesi. Kredi: Kore Bilim ve Teknoloji Enstitüsü (KIST)

LOHC malzemelerinin ve katalizörlerinin hızlı taranması için önerilen sistem, endüstri ve akademide hem yerli hem de uluslararası araştırma işbirlikçileri için de yardımcı olacaktır. Hyundai Motor Group ve Korea Gas Corporation ile devam eden araştırma işbirliğine ek olarak, hidrojen ekonomisinde LOHC dağıtımını hızlandırmak için bu genelleştirilmiş kıyaslama LOHC çalışma platformunu yaygın bir şekilde yaymak için Almanya ve Japonya ile uluslararası ortak araştırma projeleri planlanmaktadır. Dr. Yongmin Kim, “Geliştirildiği şekliyle platform, LOHC’nin ticarileştirilmesi için iki önemli darboğaz olan daha düşük maliyet ve enerji tüketimi için yeni teknolojilerin geliştirilmesine yardımcı olacak” dedi.

Kimyasal hidrojen depolama sistemi Daha fazla bilgi: Yeonsu Kwak ve diğerleri, Homosiklik sıvı organik hidrojen taşıyıcılardan (LOHC’ler) hidrojen üretimi: Karşılaştırma çalışmaları ve enerji-ekonomik analizler, Enerji Dönüşümü ve Yönetimi (2021). DOI: 10.1016/j.enconman.2021.114124

Ulusal Bilim ve Teknoloji Araştırma Konseyi tarafından sağlanmıştır

Alıntı: Hidrojen depolaması için kimyasal taşıyıcı seçeneğinin bulunması (2021, 27 Eylül), 1 Ekim 2021 tarihinde https://techxplore.com/news/2021-09-chemical-carrier-option-hidrogen-storage.html adresinden alınmıştır.

Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amaçlı herhangi bir adil işlem dışında, yazılı izin alınmadan hiçbir bölüm çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgi amaçlı verilmiştir.

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz